Molecular basis of antimalarial drug resistance in Plasmodium vivax

间日疟原虫抗疟药物耐药性的分子基础

基本信息

  • 批准号:
    10593992
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 73.53万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-03-18 至 2027-02-28
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Malaria caused by infection with Plasmodium vivax is an enormous public health burden throughout the world, and the cause of significant morbidity. The antimalarial drug chloroquine is the first line of drug treatment for P. vivax in most countries, and has proven highly efficacious. However, chloroquine resistant (CQR) P. vivax infections have been widely reported, seriously hampering case management, malaria control efforts, and elimination programs. Most work on resistance mechanisms has focused on Plasmodium falciparum, while P. vivax remains poorly studied; nevertheless, P. vivax poses a major impediment to eradication. The molecular determinants of CQR and resistance to other antimalarials in P. vivax remain unclear, largely due to the lack of in vitro culture, precluding reverse genetics and robust drug assays. Several candidate drug transporter genes have been identified in P. vivax with polymorphism in sequence and expression level that could be associated with CQR and/or resistance to other antimalarials. These genes include pvmdr1, pvcrt-o and pvmrp1, orthologs of the Plasmodium falciparum pfmdr1, pfcrt and pfmrp1 genes, respectively, that are key determinants of antimalarial susceptibility in P. falciparum. Ex vivo P. vivax susceptibility to chloroquine is associated with specific P. vivax drug transporter polymorphisms in some but not all studies. It is not clear whether these discrepancies represent regional differences in parasite diversity and history of exposure to drugs; or result from technical differences, as no genetic validation has hitherto been possible. Here, we propose a comprehensive analysis of drug-resistance polymorphisms of P. vivax, utilizing two novel approaches leveraging the zoonotic macaque parasite Plasmodium knowlesi, which is much closer to P. vivax phylogenetically than is P. falciparum; possesses superior in vitro genetics with higher transfection efficiencies; and importantly, permits robust determinations of antimalarial drug susceptibility. We aim to utilize both cutting-edge evolutionary genomic and experimental forward genetic screening to identify putative determinants of P. vivax drug-resistance. We will subsequently use in vitro reverse genetic methods in P. knowlesi to functionally assess the importance of prioritized P. vivax genetic polymorphisms in mediating antimalarial drug-resistance. We hypothesize that these polymorphisms, either singly or in combination, have been selected in specific regions of the world by antimalarial use against P. vivax. The identification of specific polymorphisms that mediate different levels of susceptibility to chloroquine, and other antimalarial compounds in current clinical use, including artemisinin and its partner drugs, will be key to their use in surveillance, molecular epidemiological studies, and the design of strategies to prolong the usefulness of these drugs.
项目概要 由间日疟原虫感染引起的疟疾给全世界带来了巨大的公共卫生负担, 以及显着发病的原因。抗疟药氯喹是疟原虫治疗的一线药物。 间日疟原虫在大多数国家都有传播,并已被证明非常有效。然而,氯喹抗性(CQR)间日疟原虫 感染已被广泛报道,严重阻碍了病例管理、疟疾控制工作和 消除计划。大多数关于耐药机制的工作都集中在恶性疟原虫上,而 P. 间日疟原虫的研究仍然很少;然而,间日疟原虫对根除构成了重大障碍。分子 间日疟原虫 CQR 和对其他抗疟药耐药性的决定因素仍不清楚,这主要是由于缺乏 体外培养,排除反向遗传学和稳健的药物测定。几种候选药物转运基因 已在间日疟原虫中鉴定出序列和表达水平多态性,这可能与 具有 CQR 和/或对其他抗疟药的耐药性。这些基因包括 pvmdr1、pvcrt-o 和 pvmrp1、直系同源基因 恶性疟原虫 pfmdr1、pfcrt 和 pfmrp1 基因分别是恶性疟原虫的关键决定因素 恶性疟原虫的抗疟药敏感性。离体间日疟原虫对氯喹的敏感性与特定的 一些但并非所有研究中的间日疟原虫药物转运蛋白多态性。目前尚不清楚这些差异是否 代表寄生虫多样性和药物接触史的区域差异;或技术结果 差异,因为迄今为止还不可能进行基因验证。在此,我们提出全面分析 间日疟原虫的耐药性多态性,利用两种利用人畜共患猕猴的新方法 寄生虫诺氏疟原虫,在系统发育上比恶性疟原虫更接近间日疟原虫;拥有 优越的体外遗传学和更高的转染效率;重要的是,允许稳健的确定 抗疟药物敏感性。我们的目标是利用尖端的进化基因组和实验 正向遗传筛查以确定间日疟原虫耐药性的推定决定因素。我们随后将使用 诺氏疟原虫体外反向遗传方法,以功能性评估优先间日疟原虫遗传的重要性 介导抗疟药物耐药性的多态性。我们假设这些多态性要么 已在世界特定地区通过针对间日疟原虫的抗疟用途而选择了单独或组合的抗疟药。 鉴定介导不同程度的氯喹敏感性的特定多态性,以及 目前临床使用的其他抗疟化合物,包括青蒿素及其伙伴药物,将是 它们在监测、分子流行病学研究以及延长传播策略的设计中的应用 这些药物的用处。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Manoj T Duraisingh其他文献

The essential malaria protein PfCyRPA targets glycans to invade erythrocytes.
疟疾必需蛋白 PfCyRPA 以聚糖为目标,入侵红细胞。
  • DOI:
    10.1016/j.celrep.2024.114012
  • 发表时间:
    2024-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    C. Day;Paola Favuzza;Sabrina Bielfeld;Thomas Haselhorst;Leonie Seefeldt;Julia Hauser;Lucy K. Shewell;Christian Flueck;J. Poole;F. Jen;Anja Schäfer;J. Dangy;T. Gilberger;Camila Tenorio França;Manoj T Duraisingh;Marco Tamborrini;Nicolas M. B. Brancucci;Christof Grüring;Michael Filarsky;Michael P. Jennings;Gerd Pluschke
  • 通讯作者:
    Gerd Pluschke
Sterile protection against P. vivax malaria by repeated blood stage infection in the Aotus monkey model
Aotus 猴模型中反复血期感染对间日疟原虫疟疾的无菌保护
  • DOI:
    10.26508/lsa.202302524
  • 发表时间:
    2024-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    N. Obaldía;Joao Luiz Da Silva Filho;Marlon Núñez;Katherine A Glass;Tate Oulton;Fiona Achcar;Grennady Wirjanata;Manoj T Duraisingh;Philip L Felgner;K. Tetteh;Zbynek Bozdech;Thomas D Otto;Matthias Marti
  • 通讯作者:
    Matthias Marti
Descriptive, Hospital-Based, 10-Year Study of Malaria Transmission in Goa, a Southwest Indian State in the Malaria Elimination Phase.
对印度西南部果阿邦疟疾消除阶段的疟疾传播进行的以医院为基础的描述性十年研究。
  • DOI:
    10.4269/ajtmh.23-0828
  • 发表时间:
    2024-05-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rimi Chakrabarti;Kevin Gillespie;Jayashri T. Walke;Mezia Fern;es;es;Anvily Almeida;Laura Chery;Usheer Kanjee;Kristen M. Skillman;John White;P. Babar;Ligia Pereira;Anjali Mascarenhas;Marina Vaz;A. Kh;eparkar;eparkar;Edwin J Gomes;Holly Janes;P. Rathod;Manoj T Duraisingh
  • 通讯作者:
    Manoj T Duraisingh
Comparative chemical genomics in Babesia species identifies the alkaline phosphatase PhoD as a determinant of antiparasitic resistance.
巴贝虫属物种的比较化学基因组学将碱性磷酸酶 PhoD 确定为抗寄生虫抗性的决定因素。

Manoj T Duraisingh的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Manoj T Duraisingh', 18)}}的其他基金

Developing a barcoded malaria parasite panel to assess broadly neutralizing antibodies
开发带条形码的疟原虫面板来评估广泛中和抗体
  • 批准号:
    10511052
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Malaria parasite determinants of host cell tropism
疟疾寄生虫宿主细胞趋向性的决定因素
  • 批准号:
    10646370
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Comparative systems biology of apicomplexan cell division
顶端复合体细胞分裂的比较系统生物学
  • 批准号:
    10669790
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Linking metabolite sensing and gene expression in malaria parasites
将疟疾寄生虫的代谢物传感和基因表达联系起来
  • 批准号:
    10593642
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Comparative systems biology of apicomplexan cell division
顶端复合体细胞分裂的比较系统生物学
  • 批准号:
    10539938
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Evaluating host-directed therapeutics against blood-stage malaria parasites
评估针对血期疟疾寄生虫的宿主导向疗法
  • 批准号:
    10528133
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Developing a barcoded malaria parasite panel to assess broadly neutralizing antibodies
开发带条形码的疟原虫面板来评估广泛中和抗体
  • 批准号:
    10655645
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Evaluating host-directed therapeutics against blood-stage malaria parasites
评估针对血期疟疾寄生虫的宿主导向疗法
  • 批准号:
    10665779
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Malaria parasite determinants of host cell tropism
疟疾寄生虫宿主细胞趋向性的决定因素
  • 批准号:
    10522253
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Linking metabolite sensing and gene expression in malaria parasites
将疟疾寄生虫的代谢物传感和基因表达联系起来
  • 批准号:
    10593642
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:

相似国自然基金

蚊媒在恶性疟原虫抗药性选择传播中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81371844
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
第二代Falcipain–2和PfDHFR双重抑制剂的设计、合成及其生物学评价
  • 批准号:
    21372001
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
传统抗疟药氯喹协同地塞米松治疗急性淋巴细胞白血病的机制研究
  • 批准号:
    81360090
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    49.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
青蒿素类抗疟药对核受体PXR和CAR介导的CYP2B和CYP3A的转录调节作用
  • 批准号:
    30973589
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
青蒿素类抗疟药代谢及药物相互作用研究
  • 批准号:
    30572367
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Epidemiology and determinants of emerging artemisinin-resistant malaria in Ethiopia
埃塞俄比亚新出现的青蒿素耐药性疟疾的流行病学和决定因素
  • 批准号:
    10718838
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Discovering resistance-resistant antimalarial drug target
发现耐药性抗疟药物靶点
  • 批准号:
    10741535
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Malaria: Confronting Challenges From Drug Discovery to Treatment
疟疾:面临从药物发现到治疗的挑战
  • 批准号:
    10468493
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Surveillance to track and characterize antimalarial resistance trends in Ugandan Plasmodium falciparum parasites (STARTUP)
监测追踪和表征乌干达恶性疟原虫寄生虫的抗疟药耐药性趋势(STARTUP)
  • 批准号:
    10567404
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
Investigating the role of oxygen on Plasmodium multiplication rate
研究氧气对疟原虫增殖率的作用
  • 批准号:
    10593759
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 73.53万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了