Plasmodium falciparum: high frequency of pfcrt point mutationsand emergence of new mutant haplotypes in Colombia

Abstract

RESUMEN: Introducción. Los estudios en epidemiología molecular de resistencia a antipalúdicos constituyen una herramienta útil para comprender eventos involucrados en la falla al tratamiento y la resistencia en paludismo por Plasmodium falciparum en Colombia. Diversos autores han informado sobre la eficacia de algunos marcadores moleculares para predecir resistencia a fármacos en P. falciparum y el gen pfcrt ha sido ampliamente caracterizado en este contexto. Objetivo. Estudiar la frecuencia de mutaciones en el gen pfcrt de P. falciparum y su asociación con falla al tratamiento con cloroquina, mefloquina, amodiaquina y sulfadoxina/pirimetamina, en dos regiones muy endémicas para paludismo del noroeste de Colombia: Turbo y Bajo Cauca. Materiales y métodos. Una muestra representativa de pacientes con paludismo por P. falciparum no complicado fue seleccionada de cada localidad para la evaluación de la respuesta al tratamiento y la determinación del estado de los codones 72, 74, 75 y 76 de pfcrt, usando una aproximación basada en PCR-RFLP. Resultados. Se confirmó una alta frecuencia de falla al tratamiento con cloroquina (82%) y amodiaquina (29%), mientras que la mefloquina y la terapia combinada fueron eficaces para eliminar la infección. La presencia de la mutación T76 en pfcrt fue confirmada en todas las 172 muestras; el haplotipo más común fue CMNT (67%). Conclusiones. No se observó asociación significativa entre un haplotipo particular y la respuesta al tratamiento en cualquiera de los grupos. Se reporta por primera vez en Colombia la presencia de dos haplotipos, SMET y SMNT; se encontraron alelos mutantes y silvestres simultáneamente en 12% de las muestras.

ABSTRACT: Introduction. Studies on the molecular epidemiology of antimalarial resistance constitute auseful tool to understand the events underlying treatment failure and resistance in falciparummalaria in Colombia. Several authors have reported on the efficacy of some molecular markersto predict drug resistance in Plasmodium falciparum. The P. falciparumpfcrt gene has beenwidely characterized in this context.Objective. The frequency of pfcrt gene mutations in P. falciparum were associated with treatmentfailure to the antimalarials chloroquine, mefloquine, amodiaquine and sulfadoxine/pyrimethamine.Materials and methods. A representative sample of 172 patients with non-complicatedfalciparum malaria was selected from two highly malaria-endemic areas of northeasternColombia, the Turbo and Bajo Cauca regions. These patients were assessed for treatmentresponse together with the status of codons 72, 74, 75 and 76 in the pfcrt gene using a PCR-RFLP approach.Results. A high frequency of treatment failure to chloroquine (82%) and to amodiaquine (29%)was confirmed, whereas mefloquine and combined therapy remained effective. The presenceof the T76 mutation in pfcrt was confirmed in all samples. The most common haplotype wasCMNT (67%).Conclusions. No significant association was confirmed between specific haplotypes and thetreatment response in any of the treatment groups. Two haplotypes, SMET and SMNT, werereported for the first time in Colombia. Twelve percent of the samples carried both mixed mutantand wild-type alleles.