文摘
背景。监测的组成的变化疟原虫物种循环内的人口在一段时间内可以通知适当的治疗建议。本研究监控四个人类共同的患病率的变化疟原虫物种由无症状的儿童疟疾感染:在两年的时间。方法。两个横断面研究进行了2017年11月和2019年12月。总共210 4和13岁的儿童被招募了2017年,2019年和164年同样年龄的孩子们招募了。大约有150μl(血液检测方法被用来准备厚和薄血涂片以及现场绘画纸®# 3滤纸。从干血滴基因组DNA提取,用于PCR扩增18 s rRNA基因从四个不同的人疟原虫寄生虫。结果。通过显微镜和普遍的寄生虫患病率恶性疟原虫检测PCR比较相似的两个时间点(皮尔逊卡方= 0.405, ,皮尔逊卡方= 0.452, ,分别)。然而,普遍的PCR检测三日疟原虫增加了8.5倍,而p .那从0增加到9%在2019年抽样的孩子相对于孩子们2017年抽样。显微镜在这项研究中发现的只有寄生物种恶性疟原虫,没有间日疟原虫被确定通过显微镜或PCR研究人口在研究期间。结论。有需要实现分子诊断工具疟原虫监测在加纳。这将使所有循环的识别和治疗疟疾寄生虫等三日疟原虫和p .那的人口是加纳包括Simiw部分地区的扩张。
1。介绍
所有人类疟原虫物种能够引起症状和无症状感染(1]。疟疾的症状主要是由高密度寄生虫感染引起(2),而无症状的感染主要是由于寄生虫的亚微观的密度3]。无症状的疟原虫马车可以持续很长一段时间没有治疗,在此期间这种寄生虫可以不断产生配子体,燃料然后疟疾传播(4]。无症状感染是普遍的低和高疟疾流行地区和维持疟疾传播的重要储层(4]。
的黄金标准的诊断症状疟疾流行地区的显微镜。然而,显微镜无法检测出低密度性感染(5- - - - - -7)不适合的检测疟原虫包含在无症状感染寄生虫(8]。大量的研究使用分子聚合酶链反应(PCR)等方法来评估人类疟原虫马车已经表明,疟疾寄生虫的流行,特别是三日疟原虫和p .那,比之前报道9,10]。感染包含三日疟原虫和p .那最常呈现低密度无症状感染,需要分子工具准确检测(11,12]。
非的患病率恶性疟原虫寄生虫包括p .那和三日疟原虫不太常见的比恶性疟原虫在撒哈拉以南非洲。虽然恶性疟原虫疟疾症状的主要原因是在撒哈拉以南非洲,包括加纳(13),三日疟原虫和p .那可引起慢性感染(14),极大地推动了贫血和发病率在某些人群,包括生活在加蓬的人(15]。一些研究从中央、东部和加纳的阿克拉地区报道无症状恶性疟原虫患病率高达31%、32%和44%,分别为(7,9]。
成功的疟疾控制干预措施预计将减少疟疾寄生虫患病率和密度的人口在一段时间内传播。疟疾控制干预措施的有效性实施评估一个国家或社会因此可以通过确定患病率和密度的变化中包含的疟疾寄生虫感染者。之前的报告恶性疟原虫。流行的国家,坦桑尼亚,建议减少的患病率恶性疟原虫可能导致增加的流行非吗恶性疟原虫疟疾寄生虫(16]。这表明加强控制恶性疟原虫多年来在加纳可能导致非的患病率的增加恶性疟原虫疟疾寄生虫的患病率下降恶性疟原虫。在这项研究中,我们试图确定四种常见的患病率的变化人类疟原虫物种由无症状的儿童生活在Simiw,中部地区的一个社区加纳在两年的时间。
2。材料和方法
2.1。伦理批准和同意参与
野口的机构审查委员会纪念医学研究所授予本研究伦理间隙(IRB批准#:009/15-16)。允许进行这项研究也从Komenda获得埃迪娜Eguafo Abrem (KEEA)市教育局长。这项研究是解释学校的孩子的父母或监护人以及学校的孩子们通过一系列的交互式会议。父母/监护人愿意把自己的孩子送到到研究提供书面父母同意孩子之前加入了这项研究。孩子12岁及以上是支持一个孩子同意的形式。
2.2。研究类型、网站和样本收集
两个横断面进行了研究:在两年的时间。第一次是在2017年11月进行的,210名儿童4岁至13年入学。第二项研究进行了2019年12月,164年3至13岁的儿童被招募。Simiw的研究,一个社区KEEA区中部地区的加纳(图1)。招聘的研究参与者是Simiw基本学校在两个时间点。所有3至13岁的儿童都难辨认的加入到研究。
大约有150μ从每个孩子获得的l(检测血液。血液被用来准备一个厚和薄血膜发现一条绘画纸®# 3滤纸(美国通用电气医疗集团)。显微镜的血膜处理,同时血液斑点脱水并存储在一个拉链®包含硅胶珠包。样品被运往NMIMR供后续处理和疟疾寄生虫识别。
2.3。疟疾寄生虫通过显微镜鉴定和量化
血膜加工使用的标准协议(17由两个训练有素的疟疾显微镜化验员)和阅读。疟原虫寄生虫密度(PD)估计每200白细胞识别出寄生虫的数量乘以40 [5]。厚涂片被认为是消极的疟原虫寄生虫如果没有寄生虫在200年观察到的字段。不和谐的幻灯片的存在与否疟原虫寄生虫被第三个疟疾显微镜工作者了。不和谐的同意第三阅读被认为是最终结果。
2.4。DNA提取
基因组DNA提取的滤纸干血滴(DBS)使用Chelex-saponin提取方法如前所述[18非常小的修改。总之,两个3毫米盘穿孔从每个干血。点被放置在一个1.5毫升微型离心机管和清洗冰冷的磷酸缓冲盐(pH值,7.2)。一个200μl chelex整除的6%——100被添加到每个点在95°C和加热10分钟。最后,包含加热混合物在离心管 1分钟,120年μl(包含提取DNA的上层清液转移到一个新的无菌标记0.5毫升微型离心机管。DNA是储存在−20°C或立即使用。
2.5。疟疾寄生虫PCR鉴定
保守的地区18 s rRNA基因的恶性疟原虫,三日疟原虫,p .那从提取的基因组DNA放大使用先前描述的PCR协议(9]。的18 s rRNA基因的间日疟原虫是放大使用类似的协议19]。15μl主要反应混合物含有20 - 40 ng的DNA, 80海里的属特定底漆rPLU5(向前)和rPLU6(反向),1 x PCR缓冲,167 nM核苷酸,2.5毫米MgCl2,1 U OneTaq DNA聚合酶。
四个独立的嵌套(二级)反应进行,每组包含一个类似试剂作为主要的合成反应;然而,使用的模板是0.5μl的主要反应产物,所使用的引物组的四种特异的引物rFAL1 / rFAL2(133海里),rMAL1 / rMAL2(333海里),rOVA1 / rOVA2(333海里),和rViv1 / rViv2(333海里)(补充表S1)。
主循环嵌套PCR反应条件包括初始变性在95°C 5分钟之后35周期为30秒94°C, 55°C(初级)或58°C(嵌套)1分钟,1分钟68°C,最终在68°C扩展了5分钟。嵌套PCR产品解决2%的琼脂糖凝胶prestained Vilber凝胶与溴化乙锭,随后可视化文档系统(Vilber、法国)。
2.6。数据分析
IBM SPSS版本22使用描述性统计如频率和识别寄生虫患病率和PCR-detectable之间的显著差异恶性疟原虫,三日疟原虫,p .那(确切概率法)在这两个网站。
结果作为一个整体的描述或分为儿童低于10岁以上孩子10岁及以上。独立样本T以及用于识别不同的平均年龄和寄生虫密度。男性的患病率的差异以及不同的流行疟原虫物种被PCR测定使用确切概率法。值小于0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
总共有374 3至13岁的儿童加入了这项研究。虽然孩子们的年龄范围招募了类似于2017年和2019年,孩子们招募了2019年有较高的平均年龄比招募了2017年(表1)。没有显著差异的患病率无症状的寄生虫携带者检测到显微镜(2019年25.7%,2017年为28.7%)或寄生虫感染中包含的密度(几何平均614年2019年2017年和727年)。男性的比例人口研究招募了2017年和2019年也类似,介于49.5%在2017年和2019年的40.2%(表1)。
3.1。显微镜估计寄生虫患病率和物种
总而言之,无症状感染疟疾的患病率被显微镜在2017年和2019年是相似的(确切概率法, )(表1)。虽然最大寄生虫密度确定2019年样本几乎是2017年的两倍样品,几何平均数寄生虫密度在孩子们招募了2017年和2019年样本相似(表1)。唯一的疟原虫在这个研究是物种被显微镜恶性疟原虫。
当孩子们被分为年轻低于10岁儿童(N= 150和2017年N2019年= 35)和年长的孩子10岁及以上(N= 60,2017年N2019年= 129),这种寄生虫密度低于10岁儿童在2017年和2019年是相似的。然而,在寄生虫密度显著增加在孩子10岁及以上2019年相对于同龄儿童在2017年(图2和表1)。
3.2。聚合酶链反应
总的来说,恶性疟原虫种特异的PCR鉴定61.4%(129/210)和57.9(95/164)的孩子们招募了2017年和2019年,分别为无症状感染(表2)。无显著差异在总体的儿童数量或数量的10岁以下儿童感染恶性疟原虫在2017年和2019年(卡方检验, 和 ,分别)。儿童的数量有显著增加感染10岁及以上恶性疟原虫2019年相对于同龄儿童2017(表2)。
malariae特殊PCR从2017年发现2.4%(5/210)的儿童和20.7%(34/164)的儿童从2019到港无症状感染。在2017年以及2019年,数量明显高于年长的孩子(≥10岁)阳性三日疟原虫相对于年轻的孩子(< 10年)(表2)。malariaemonoinfections被确定在20%(1/5)和3%(1/34)的孩子从2017年和2019年,分别(图3)。剩下的80%(4/5)和97%(33/34)包含混合感染恶性疟原虫(图3和补充表S2)。
所有的样品收集在2017年被确认为阳性的p .那种特异的PCR;然而,9.1%(15/164)的孩子在2019年进行了测试p .那。多数(87%;的13/15)p .那感染是包含在混合感染恶性疟原虫。
寄生虫患病率之间的差异10岁和10岁以下儿童及以上相似研究持续时间,尽管2017年较小(22.6%)比2019年(21.9%)(图3和补充表S2)。孩子们老了10岁及以上的人更“盛行”得研究中观察到所有不同的寄生虫种类比年龄小的孩子(< 10)(图3和补充表S2)。
4所示。讨论
加纳的国家疟疾控制项目实施大量的矢量控制干预措施包括加强分发经杀虫剂处理过的材料和adulticiding杀的蚊子除了寄生虫控制干预措施包括适应T3:测试、治疗、跟踪计划。这些干预导致减少疟疾的发病率和患病率严重的表现和简单的疟疾疟疾(但不是无症状20.]。全球努力消灭疟疾的升级21,22]然而需要改进的快速和有效的症状以及诊断无症状感染引起的所有人类疟原虫(23,24]。
本研究儿童的患病率窝藏决定恶性疟原虫在无症状感染为期两年的研究期间保持稳定。这支持早先报道,撒哈拉以南的非洲疟疾控制在几个地方,其中包括加纳,仍然是一个实质性的挑战[10]。人口的行为实践,包括延迟寻求医疗的行为(10,25)和未经处理的蚊帐的使用,一些人在加纳(26已经提出,考虑到缺乏减少疟疾的患病率虽然增强全国疟疾控制干预措施。此外,持续出现耐药寄生虫和insecticide-resistant蚊子(13)以及假药和劣药的存在在市场上可以添加到parasitaemic个人的持久性。
的患病率显著增加三日疟原虫在2年的时间内可能的结果三日疟原虫展示主要是无症状感染,不治疗或有症状感染与抗疟药物替代治疗的一线以外的行为。世界卫生组织推荐的治疗三日疟原虫和恶性疟原虫以青蒿素为基础的联合疗法(ACTs),适当服用应该清楚吗恶性疟原虫和三日疟原虫。世界卫生组织推荐的治疗p .那或间日疟原虫是一种加伯氨喹清除hypnozoites [27]。缺乏有效的抗疟药的hypnozoitesp .那在加纳市场28)可能是一个主要贡献者患病率的增加p .那在Simiw。的hypnozoite阶段p .那众所周知,成为活跃在几天后几个月的休眠。感染三日疟原虫和p .那现在大多数通常无症状感染(29日),通常是没有检测到,因此仍未经处理的30.]。加纳东部地区进行的一项研究也发现了一个包含两个无症状感染患儿的流行率很高p .那和三日疟原虫(9非),暗示可能增加恶性疟原虫在加纳和不仅在Simiw疟疾寄生虫。寄生虫运输增加的趋势,大一点的孩子相对于年幼的儿童在研究中也发现了其他地区的加纳包括东部地区(9)和非洲其他地区包括赤道几内亚(31日)和乌干达(32]。年幼的孩子提出的无症状的发生率更低疟原虫马车但疟疾症状的发生率更高的相对于年长的孩子由于其低水平的免疫力比大一些的孩子(33]。
malariae和p .那寄生虫主要是识别包含在混合物种感染恶性疟原虫。疟疾感染包含恶性疟原虫除了一个非-恶性疟原虫寄生虫是一种常见的发生在许多热带地区恶性疟原虫流行(34)包括加纳(20.)和乌干达(35]。
5。结论
有需要实现分子诊断工具的使用对疟疾寄生虫的监测。这将使所有人的识别和治疗感染疟疾寄生虫包括三日疟原虫和p .那的人口是加纳包括Simiw部分地区的扩张。
缩写
| 恶性疟原虫: | 恶性疟原虫 |
| 三日疟原虫: | malariae |
| p .那: | 疟原虫那 |
| 星展银行: | 干涸的血迹斑 |
| 帕金森病: | 寄生虫密度 |
| 行为: | 青蒿素联合疗法。 |
数据可用性
本研究中所有生成的数据或分析包括在发表的这篇文章。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Bredu多尔卡丝和Donu Dickson同样起到了推波助澜的作用。
确认
作者感谢琼斯先生Amo-Amponsah, Haruna阿卜杜勒先生和约瑟夫先生Quartey NMIMR阅读的幻灯片。作者还要感谢埃文斯Obboh、非斯都Acquah柏妮丝Mawuli,和塞巴斯蒂安Kwapong帮助样本收集和丹尼尔博士Oduro加纳大学的关键文档的评审。作者也感谢孩子们参与这项研究以及他们的父母和监护人提供父母的同意。这项工作是部分由政府资助的加纳书和研究津贴LEA。
补充材料
表S1:引物列表及其属性。表S2:分布疟原虫mono和混合物种研究人群感染的。(补充材料)