Effect of selective drug pressure and host human migration in antimalarial resistance in circulating Plasmodium falciparum in Ecuador

Abstract

Introducción: La resistencia antimalárica en P. falciparum es un problema de salud pública para combatir la malaria en Ecuador. Caracterizar la epidemiología molecular de genes de resistencia a fármacos ayuda a entender el surgimiento y dispersión de parásitos resistentes en un área en eliminación de la malaria. Este estudio determina el efecto de la presión selectiva de drogas y la migración humana en la resistencia antimalárica en P. falciparum en la costa norte de Ecuador. Métodos: Se analizaron 63 muestras de P. falciparum del noroeste de Ecuador entre 2019 y 2021. Se identificaron mutaciones puntuales en Pfcrt, Pfdhps, Pfdhfr, Pfmdr-1, Pfk13 and Pfaat1 por secuenciación Sanger y secuenciación de genoma completo para determinar genotipos de resistencia a fármacos. Además, se realizó una comparación de las frecuencias de los haplotipos entre los periodos de 2013-2015 y 2019-2021. También, se calculó la diversidad nucleotídica (π), diversidad haplotípica (H) y se realizó una prueba de neutralidad (Tajima's D) en Pfcrt, Pfdhps, Pfdhfr y Pfmdr-1. Resultados: Las frecuencias de los haplotipos mutantes CVMET en Pfcrt y CICNI en Pfdhfr incrementaron de 2013-2015 a 2019-2021. NEDFSDFY en Pfmdr-1 fue detectado por primera vez en Ecuador, mientras que, los haplotipos salvajes SAKAA en Pfdhps y MYRIC en Pfk13 se mantuvieron dominantes. En general, las muestras obtenidas de Colombia y San Lorenzo presentaron mayor diversidad genética que Esmeraldas y Tobar Donoso. Además, la prueba de Tajima's D mostró selección positiva en Pfcrt, Pfdhfr y Pfmdr-1. Conclusión: Este estudio muestra que la resistencia a cloroquina y pirimetamina en P. falciparum ecuatorianos ha aumentado en los últimos años, pero se mantiene la sensibilidad a sulfadoxina y artemisininas. Por lo tanto, el actual tratamiento es todavía útil contra P. falciparum. Los resultados muestran que P. falciparum ha pasado por un proceso de selección debido a la presión de fármacos y la migración frecuente de hospederos humanos entre Ecuador y Colombia ha contribuido a la dispersión de parásitos resistentes.