Antimalarial drug resistance profiling of Plasmodium falciparum infections in India using Ion Torrent deep sequencing
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Tracking the emergence and spread of antimalarial drug resistance is critical for supporting progress towards the control and eventual elimination of malaria in South Asia, especially India. Plasmodium falciparum has evolved resistance to virtually every antimalarial drug, and significant progress has been made to identify the molecular genetic mechanisms involved in the most common types of resistance. Methods An amplicon sequencing protocol was used for molecular surveillance of antimalarial drug resistance in a total of 158 patient isolates collected from December 2012 to September 2015 from three sites in south, west and east India: Tamil Nadu, Gujarat, and Odisha respectively. Five full length Plasmodium falciparum genes whose mutant proteins are implicated in antimalarial drug resistance were investigated: Pfcrt for chloroquine, Pfdhfr for pyrimethamine, Pfdhps for sulfadoxine, Pfk13 for artemisinin and Pfmdr1 for resistance to multiple antimalarial drugs. Results We observed a high proportion of wild-type Pfcrt and Pfdhfr haplotypes from the P. falciparum-dominant site Rourkela, while mutant Pfcrt and Pfdhfr haplotypes were fixed at the P. vivax dominant sites Chennai and Nadiad. The wild-type Pfdhps haplotype was predominant across all study sites. We identified mutations in the propeller domain of Pfk13, although they are not associated with resistance to artemisinin. Finally, using samples taken from the same patient on day 2, day 7, and day 14 after artemisinin combination treatment, we were able to observe changes in allele frequency of drug resistance genes during the course of an infection. Discussion This is the first high-throughput deep sequencing study of five full-length P. falciparum genes in clinical isolates from three different study sites in India with varying transmission ecologies. Amplicon sequencing based on ion-torrent has the potential to track changes in the frequency of drug resistant alleles as a patient is undergoing drug therapy, and to identify new resistance mutations as they increase in frequency in the patient. This study showed possibility of whole gene sequencing, leads to in-depth molecular surveillance of multiple antimalarial resistant candidates and furthermore suggests investigations on reversal of resistant genotypes due to usage of artemisinin combination therapy in P. falciparum prevalent areas of the country.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».