Une étude récente publiée dans Les maladies infectieuses du Lancet revue décrit l’épidémiologie génétique et la dynamique du parasite Plasmodium falciparum responsable des épidémies de paludisme dans la province d’Attapeu, au Laos, pendant la saison de paludisme 2020-2021.
Étude: Épidémie de paludisme au Laos provoquée par un balayage sélectif des mutants Plasmodium falciparum kelch13 R539T : une analyse épidémiologique génétique. Crédit d’image : PPK_studio / Shutterstock.com
Sommaire
Arrière plan
Plasmodium falciparum est un parasite mortel responsable de la forme la plus meurtrière de paludisme, notamment en Afrique subsaharienne. Néanmoins, la mise en œuvre de combinaisons thérapeutiques hautement efficaces à base d’artémisinine, associées à des mesures de santé publique strictes, ont considérablement réduit le taux de mortalité liée au paludisme au cours des dernières décennies.
Ces dernières années, certaines nouvelles variantes de Plasmodium falciparum a émergé et s’est propagé dans la sous-région du Grand Mékong, où la transmission des agents pathogènes et la mortalité associée sont faibles. Ces variantes ont développé une résistance à plusieurs médicaments, dont l’artémisinine, la méfloquine et la pipéraquine, et peuvent donc facilement échapper aux interventions thérapeutiques actuellement disponibles.
Dans la présente étude, les scientifiques analysent les caractéristiques génétiques des variants multirésistants responsables des épidémies de paludisme dans la province d’Attapeu, au Laos.
Le Laos est un pays de la sous-région du Grand Mékong qui vise à éliminer la transmission de Plasmodium falciparum d’ici 2023. Malgré la mise en œuvre stricte des mesures de santé publique, une soudaine Plasmodium falciparum survenue dans la province d’Attapeu au cours de la saison palustre 2020-2021.
Dans le cadre de la surveillance génétique de routine, les autorités de santé publique du sud du Laos ont prélevé 249 échantillons dans la province d’Attapeu pendant l’épidémie. Afin de comprendre les caractéristiques épidémiologiques du parasite de l’éclosion, ces échantillons ont été génotypés et leurs signatures génétiques ont été comparées à celles des parasites circulant au cours des saisons précédentes et dans d’autres régions géographiques.
Observations importantes
Environ 130% d’induction de cas de paludisme ont été observées dans la province d’Attapeu au cours de la saison palustre 2020-2021. Les analyses génétiques menées dans la présente étude ont révélé une diversité stable de codes-barres génétiques au cours de la période 2017-2019 similaire à celle observée entre 2011-2012.
Une perte significative de diversité génétique a été observée dans des échantillons prélevés dans la province d’Attapeu lors de récentes épidémies en 2020. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que la réduction de la diversité pourrait être due à l’expansion des populations.
Dans une tentative d’identification de populations d’individus hautement apparentés, des distances génétiques par paires ont été estimées et utilisées pour regrouper des parasites génétiquement similaires. Au total, 30 grappes ont été identifiées.
L’analyse de cluster a révélé que l’expansion clonale rapide d’une souche de parasite multirésistante portant la mutation R539T est responsable des récentes épidémies à Attapeu. Trois variantes de la souche dominante ont été identifiées et appelées LAA1, LAA2 et LAA7.
Certaines de ces variantes circulaient à faible fréquence avant 2019. Cependant, en 2021, elles sont devenues les variantes en circulation dominantes (94 %) en raison d’une expansion clonale agressive.
La variante la plus en expansion était LAA1 (84%), qui était principalement responsable de la réduction de la diversité génétique. La deuxième plus grande variante était LAA2, qui s’est développée plus progressivement pour atteindre une fréquence de 8% en 2021. La troisième plus grande variante était LAA7, dont l’expansion s’est réduite au fil du temps avec l’induction dans l’expansion de LAA1.
Dans l’ensemble, ces observations indiquent que les épidémies sont provoquées par des mutations bénéfiques qui ont augmenté en fréquence et se sont fixées dans une population donnée, ce qui est autrement connu sous le nom de balayage sélectif.
Analyse mutationnelle des variantes épidémiques
Le génotypage des isolats épidémiques a révélé que toutes les variantes du parasite portent des allèles associés à la résistance à la chloroquine, à la sulfadoxine, à la pyriméthamine et à l’artémisinine. Alors que la variante LAA2 portait la mutation C580Y, LAA1 et LAA7 portaient la mutation R539T.
Une forte corrélation a été observée entre l’émergence de la mutation R539T et le début de l’épidémie à Attapeu. Cette mutation n’a pas été retrouvée dans les autres provinces du Laos ; cependant, il était présent à Attapeu à une faible fréquence avant l’épidémie.
Une analyse plus approfondie a révélé que LAA1 a hérité d’environ 58% de son génome d’une souche précédemment en circulation au Cambodge en 2008. En fait, le génome de LAA2 était identique à une souche cambodgienne de 2009. Le génome de LAA7 représentait une recombinaison d’une dihydroartémisinine auparavant dominante. -Souche résistante à la pipéraquine avec une mutation R539T.
Importance de l’étude
Les résultats de l’étude indiquent la récente Plasmodium falciparum les épidémies à Attapeu, au Laos, sont provoquées par des mutations bénéfiques associées à des phénotypes multirésistants des variantes de l’épidémie.
Ces variantes peuvent circuler à basse fréquence pendant des années. La mise en place de conditions favorables à la sélection, telles que des changements dans les thérapies de première ligne, peut conduire à l’émergence de mutations bénéfiques et à une expansion clonale rapide de variants.
