Молекулярно-генетические механизмы лекарственной резистентности Plasmodium falciparum
- Авторы: Соловьев А.И.1, Усков А.Н.1,2, Коваленко А.Н.1, Капацына В.А.3, Ракин А.И.1
-
Учреждения:
- ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
- ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства»
- ГБУЗ «Клиническая инфекционная больница им. С. П. Боткина»
- Выпуск: Том 10, № 4 (2020)
- Страницы: 80-87
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/2226-6976/article/view/287631
- DOI: https://doi.org/10.18565/epidem.2020.10.4.80-7
- ID: 287631
Цитировать
Полный текст
![Открытый доступ](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_open.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_unlock.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Аннотация
Ключевые слова
Полный текст
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Об авторах
Алексей Иванович Соловьев
ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
Email: solopiter@gmail.com
д.м.н., профессор кафедры биологии (с курсом медицинской генетики) Санкт-Петербург, Россия
Александр Николаевич Усков
ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации; ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства»
Email: aouskov@gmail.com
д.м.н., заместитель директора по научной работе по разработке и координации национальных и международных проектов Санкт-Петербург, Россия; Санкт- Петербург, Россия
Александр Николаевич Коваленко
ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
Email: 9268754@mail.ru
д.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней (с курсом медицинской паразитологии и тропических заболеваний) Санкт-Петербург, Россия
Владимир Александрович Капацына
ГБУЗ «Клиническая инфекционная больница им. С. П. Боткина»
Email: ingashi@mail.ru
заведующий отделением Санкт-Петербург, Россия
Александр Ильич Ракин
ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
Email: rakinalex@gmail.com
преподаватель кафедры биологии (с курсом медицинской генетики) Санкт-Петербург, Россия
Список литературы
- Бронштейн А.М., Малышев Н.А., Лобзин Ю.В. От колониальной и военной медицины к медицине тропической: дорога временных поражений и знаменитых побед. Эпидемиол. и инфекц. бол. 2015; 20(2): 43-8.
- Лысенко А.Я., Кондрашин А.В., Ежов М.Н. Маляриология. 2-е изд. Копенгаген: ВОЗ. Европейское региональное бюро, 2003. 510 с.
- Сергиев В.П., Баранова А.М., Кожевникова Г.М., Токмалаев А.К., Чернышев Д.В., Ченцов В.Б., Куасси Д. М. Проблемы клинической диагностики и лечения P. falciparum-малярии в Российской Федерации. Тер. архив 2018; 90(11): 4-8. doi: 10.26442/terarkh201890114-8
- WHO. World malaria report 2018. https://www.who.int/ malaria/ publications/world-malaria-report-2018/report/en/
- Баранова А.М., Гузеева Т.М., Морозова Л.Ф. Смертельные исходы от тропической малярии (20092012 гг.). Мед. паразитол. и паразитар. бол. 2013; (3): 50-2.
- Коваленко А.Н., Мусатов В.Б., Соловьев А.И., Капацына В.А. Сложности терапии P. falciparum -малярии в Российской Федерации. Тер. архив 2019; 91(11): 75-80. doi: 10.26442/00403660.2019.11.000442
- Усков А.Н., Соловьев А.И., Кравцов В.Ю., Гудков Р.В., Коломоец Е. В., Левковский А.Е. Молекулярногенетические механизмы вирулентности Plasmodium falciparum и патогенеза тропической малярии. Журнал инфектологии 2018; 10 (3): 23-30. https://doi.org/10. 22625/2072-6732-2018-10-3-23-29
- Fairhurst R.M., Wellems T.E. Malaria (Plasmodium Species). In: Bennett J., Dolin R., Blaser M.J. (eds.). Mandell, Douglas and Bennett’s. Principles and Practice of Infectious Diseases. 8th ed. Philadelphia: Elsevier; 2015: 3070-90.
- WHO. Guidelines for the treatment of malaria, 2015. https://www.who.int/malaria/publications/atoz/9789241549127/en/
- Allman E.L., Painter H.J., Samra J., Carrasquilla M., Llinâs M. Metabolomic profiling of the malaria box reveals antimalarial target pathways. Antimicrob. Agents Chemother. 2016; 60(11): 6635-49. doi: 10.1128/AAC.01224-16
- Mundwiler-Pachlatkoa E., Beck H.-P. Maurer’s clefts, the enigma of Plasmodium falciparum. PNAS 2013; 110(50): 19987-94. doi: 10.1073/pnas.1309247110.
- Dahl E.L., Shock J.L., Shenai B.R., Gut J., DeRisi J.L., Rosenthal Ph.J. Tetracyclines specifically target the apicoplast of the malaria parasite Plasmodium falciparum. Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(9): 3124-31. doi: 10.1128/AAC.00394-06
- Lim L., McFadden G. The evolution, metabolism and functions of the apicoplast. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2010; 365(1541): 749-63. DOI: 10.1098/ rstb.2009.0273
- Chou A.C., Chevli R., Fitch C.D. Ferriprotoporphyrin IX fulfills the criteria for identification as the chloroquine receptor of malaria parasites. Biochemistry 1980; 19(8): 1543-49. doi: 10.1021/bi00549a600
- Ralph S.A., D’Ombrain M.C., McFadden G.I. The apicoplast as an antimalarial drug target. Drug Resistance Updates 2001; 4(3): 145-51. doi: 10.1054/drup.2001.0205
- Mudeppa D.G., Pang C.K., Tsuboi T., Endo Y. Cell-free production offunctional Plasmodium falciparum dihydrofolate reductase-thymidylate synthase. Mol. Biochem. Parasitol. 2007; 151(2): 216-9. doi: 10.1016/j.molbiopara.2006.10.016.
- Ke H., Ganesan S.M., Dass S., Morrisey J.M., Pou S., Nilsen A. et al. Mitochondrial type II NADH dehydrogenase of Plasmodium falciparum (PfNDH2) is dispensable in the asexual blood stages. PLoS One 2019; 14(4): e0214023. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214023
- Gray M.W., Lang B.F., Cedergren R., Golding G.B., Pou S., Nilsen A. et al. Genome structure and gene content in protist mitochondrial DNAs. Nucleic Acids Res. 1998; 26(4): 865878. doi: 10.1093/nar/26.4.865
- Daniyan M.O., Przyborski J.M., Shonhai A. Partners in mischief: functional networks of heat shock proteins of Plasmodium falciparum and their influence on parasite virulence. Biomolecules 2019; 9(7): 1-17. doi: 10.3390/biom9070295
- Cooper R.A., Ferdig M.T., Su X., Ursos L.M., Mu J., Nomura T. et al. Alternative mutations at position 76 of the vacuolar transmembrane protein PfCRT are associated with chloroquine resistance and unique stereospecific quinine and quinidine responses in Plasmodium falciparum. Molecular. Pharmacol. 2002; 61(1): 35-42. doi: 10.1124/mol.61.1.35
- Fidock D.A., Nomura T., Talley A.K., Cooper R.A., Dzekunov S., Ferdig M. et al. Mutations in the P. falciparum digestive vacuole transmembrane protein PfCRT and evidence for their role in chloroquine resistance. Mol. Cell. 2000; 6(4): 861-71. doi: 10.1016/s1097-2765(05)00077-8
- Bertaux L., Quang L.H., Sinou V., Thanh N.X., Parzy D. New PfATP6 mutations found in Plasmodium falciparum isolates from Vietnam. Antimicrob. Agents and Chemother. 2009; 53(10): 4570-71. doi: 10.1128/AAC.00684-09.
- Menemedengue V., Sahnouni K., Basco L., Tahar R. Molecular Epidemiology of Malaria in Cameroon. XXX. Sequence Analysis of Plasmodium falciparum ATPase 6, dihydrofolate reductase, and dihydropteroate synthase resistance markers in clinical isolates from children treated with an artesunate-sulfadoxine-pyrimethamine combination. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2011; 85(1): 22-5. doi: 10.4269/ajtmh.2011.10-0523
- Peterson D.S., Walliker D., Wellems T.E. Evidence that a point mutation in dihydrofolate reductase-thymidylate synthase confers resistance to pyrimethamine in falciparum malaria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1988; 85(23): 9114-18. doi: 10.1073/pnas.85.23.9114
- Wang P., Read M., Sims P.F.G., Hyde J.E. Sulfadoxine resistance in the human malaria parasite Plasmodium falciparum is determined by mutations in dihydropteroate synthetase and an additional factor associated with folate utilization. Molecular. Microbiology 1997; 23(5): 979-86. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.1997.2821646.x
- Fisher N., Majid R.A., Antoine T., Helal M.A., Warman A.J., Johnson D., et al. Cytochrome b mutation Y268S conferring atovaquone resistance phenotype in malaria parasite results in reduced parasite bc1 catalytic turnover and protein expression. J. Biol. Chem. 2012; 287(13): 9731-41. doi: 10.1074/jbc.M111.324319
- Miotto O., Amato R., Ashley E.A., Macinnis B., Almagro-Garcia J., Ch. Amaratunga et al. Genetic architecture of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum. Nat. Genet. 2015; 47(3): 226-34. doi: 10.1038/ng.3189
- Njokah M.J., Kang’ethe J.N., Kinyua J., Kariuki D., Kimani F.T. In vitro selection of Plasmodium falciparum PfCRT and PfMDR1 variants by Artemisinin. Malar. J. 2016; 15: 381. https://doi.org/10.1186/s12936-016-1443-y
- Gardner M.J., Hall N., Fung E., White O. Genome sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Nature 2002; 419(6906): 498-511. doi: 10.1038/nature01097
- Verdier F., Bras J.L., Clavier F., Hatin I., Blayo M. Chloroquine uptake by Plasmodium falciparum-infected human erythrocytes during in vitro culture and its relationship to chloroquine resistance. Antimicrob. Agents. Chemother. 1985; 27(4): 561-4. doi: 10.1128/AAC.27.4.561
- Pickard A.L., Wongsrichanalai C., Purfield A., Kamwendo D., Emery К., Zalewski Ch. et al. Resistance to antimalarials in Southeast Asia and genetic polymorphisms in PfMDR1. Antimicrob. Agents. Chemother. 2003; 47(8): 2418-23. doi: 10.1128/aac.47.8.2418-2423.2003
- Price R.N., Uhlemann A.C., Brockman A., McGready R. , Ashley E., Phaipun L. et al. Mefloquine resistance in Plasmodium falciparum and increased pfmdr1 gene copy number. Lancet 2004; 364(9432): 438-47. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16767-6
- Reed M., Saliba K., Caruana S., Kirk K. Pgh1 modulates sensitivity and resistance to multiple antimalarials in Plasmodium falciparum. Nature 2000; 403(6772): 906-9. doi: 10.1038/35002615
- Ferdig M.T., Cooper R.A., Mu J., Deng B., Joy D.A., Su X.-Z. et al. Dissecting the loci of low-level quinine resistance in malaria parasites. Mol. Microbiol. 2004; 52(4): 985-97. doi: 10.1111/j.1365-2958.2004.04035.x
- Mu J., Ferdig M.T., Feng X., Joy D.A., Duan J., Furuya T. et al. Multiple transporters associated with malaria parasite responses to chloroquine and quinine. Molecular. Microbiology 2003; 49: 977-89. doi: 10.1046/j.1365-2958.2003.03627.x
- Triglia T., Menting J.G., Wilson C., Cowman A.F. Mutations in dihydropteroate synthase are responsible for sulfone and sulfonamide resistance in Plasmodium falciparum. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997; 94(25): 13944-9. doi: 10.1073/pnas.94.25.13944
- Cowman A.F., Morry M.J., Biggs B.A., Cross G.A., Foote S. J. Amino acid changes linked to pyrimethamine resistance in the dihydrofolate reductase-thymidylate synthase gene of Plasmodium falciparum. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988; 85(23): 9109-13. doi: 10.1073/pnas.85.23.9109
- Srivastava I.K., Morrisey J.M., Darrouzet E., Daldal F., Vaidya A.B. Resistance mutations reveal the atovaquone binding domain of cytochrome b in malaria parasites. Molecular. Microbiology 1999; 33(4): 704-11. doi: 10.1046/j.1365-2958.1999.01515.x
- Srivastava I. K., Rottenberg H., Vaidya A.B. Atovaquone, a broad spectrum antiparasitic drug, collapses mitochondrial membrane potential in a malarial parasite. J. Biol. Chem. 1997; 272(7): 3961-66. https://www.jbc.org/content/272/7/3961.long.
- Srivastava I.K., Vaidya A.B. A mechanism for the synergistic antimalarial action of atovaquone and proguanil. Antimicrob. Agents. Chemother. 1999; 43(6): 1334-39. doi: 10.1128/AAC.43.6.1334
- Schwöbel B., Alifrangis M., Salanti A., Jelinek T. Different mutation patterns of atovaquone resistance to Plasmodium falciparum in vitro and in vivo: rapid detection of codon 268 polymorphisms in the cytochrome b as potential in vivo resistance marker. Malar. J. 2003; 2: 5. https://doi.org/10.1186/1475-2875-2-5
- Fidock D.A., Nomura T., Wellems T.E Cycloguanil and its parent compound proguanil demonstrate distinct activities against Plasmodium falciparum malaria parasites transformed with human dihydrofolate reductase. Molecular. Pharmacology 1998; 54(6): 1140-7. DOI: 10.1124/ mol.54.6.1140.
- Watkins W.M., Chulay J.D., Sixsmith D.G., Spencer H.C., Howells R.E. A preliminary pharmacokinetic study of the antimalarial drugs, proguanil and chlorproguanil. J. Pharm. Pharmacol. 1987; 39(4): 261-5. DOI: https:// doi.org/10.1111/j.2042-7158.1987.tb06263.x
- Lisewski A.M., Quiros M., Mittale M., Putlurifgh N., Sreekumar A., Haeggstrom J.Z. et al. Potential role of Plasmodium falciparum exported protein 1 in the chloroquine mode of action. Int. J. Parasitol. Drugs. Drug. Resist. 2018; 8(1): 31-5. doi: 10.1016/j.ijpddr.2017.12.003.
- Lisewski A.M., Quiros M., Ng C.L., Adikesavan A.K., Miura K., Putluri N. et al. Supergenomic network compression and the discovery of EXP1 as a glutathione transferase inhibited by artesunate. Cell. 2014; 158(4): 91628. doi: 10.1016/j.cell.2014.07.011
- Miley G.P., Pou S., Winter R., Nilsen A., Li Y., Kelly J.X. et al. ELQ-300 prodrugs for enhanced delivery and singledose cure of malaria. Antimicrob. Agents. Chemother. 2015; 59(9): 5555-60. doi: 10.1128/AAC.01183-15
- Macintyre F., Ramachandruni H., Burrows J.N., Holm R., Thomas A., Möhrle J.J. et al. Injectable anti-malarials revisited: discovery and development of new agents to protect against malaria. Malar. J. 2018; 17: 402. https://doi.org/10.1186/s12936-018-2549-1.
- Nilsen A., LaCrue A.N., White K.L., Forquer I.P., Cross R.M., Marfurt J. et al. Quinolone-3-diarylethers: a new class of antimalarial drug. Sci. Transl. 2013; 5(177): 1-13. doi: 10.1126/scitranslmed.3005029.
- Smilkstein M.J., Pou S., Krollenbrock A., Bleyle L.A., Dodean R.A., Frueh L. et al. ELQ-331 as a prototype for extremely durable chemoprotection against malaria. Malar. J. 2019; 18 (1): 291. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6712883
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)