epidemiology of malaria and chloroquine resistance in mizoram, northeastern india, a malaria-endemic region bordering myanmar

Epidemiologie der Malaria und Chloroquinresistenz in Mizoram, Nordostindien, einer an Myanmar grenzenden malariaendemischen Region

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2020
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Abstract
Abstract Background Mizoram, a northeastern state in India, shares international borders with Myanmar and Bangladesh and is considered to be one of the key routes through which drug-resistant parasites of Southeast Asia enter mainland India. Despite its strategic location and importance, malaria epidemiology and molecular status of chloroquine resistance had not been well documented, and since chloroquine (CQ), as the first-line treatment in Plasmodium falciparum infection was discontinued since 2008, it was expected that CQ-sensitive haplotype would be more abundant. Methods Malaria epidemiology data for the period 2010 to 2018 was collected from the office of State Vector Disease Control Programme. Plasmodium falciparum-positive blood samples were collected from government district hospitals, community health centres, primary health centres, sub-centres, and diagnostic centres from six malaria-prone districts. The samples were processed and analysed using genes–P. falciparum chloroquine-resistant transporter (pfcrt) and P. falciparum multidrug resistance 1 (pfmdr1) via sequencing of PCR amplicon from 2015 to 2017. Results Malaria occurred throughout the year and P. falciparum accounted for > 89% of total malaria cases. During 2010–2018, the highest number of malaria incidence was recorded in Lawngtlai (36% of total malaria cases; average API2010–2018 of 34.8) while Champhai remained consistently low (0.4%; average API2010–2018 of 0.04). Males of ≥ 15 years old contributed maximum (35.7%) among gender and age malarial distribution recorded during 2014–2018. Death due to malaria gradually decreased over the years. A higher abundance of mutated pfcrt (58.5% of the total sample analysed) and a lower prevalence of mutated pfmdr1 (48.7%) were observed. All mutations identified for pfcrt belong to the Southeast Asian CVIET haplotype. Only a single point mutation was observed at 86 (N → Y) position in pfmdr1 (48.7%). The key N86Y mutation in pfmdr1 that had been shown to modulate CQR was found in 67.1% of the samples positive for the CVIET haplotype. Conclusions This is the first report that details malaria epidemiology and also the molecular status of CQ-resistance in P. falciparum population of the region. The efforts of the State Vector Borne Disease Control Programme have proved to be quite effective in controlling the malaria burden in the state. Despite the discontinuation of CQ for a decade, local P. falciparum is observed with decreased CQ-sensitive haplotype. It is believed that the present findings will form a basis for further studies on genetic diversity in P. falciparum, which could confer better understanding of the complexity of the disease in Southeast Asia.
Abstract Hintergrund Mizoram, ein Bundesstaat im Nordosten Indiens, teilt internationale Grenzen mit Myanmar sowie Bangladesch und gilt als eine der zentralen Routen, über die arzneimittelresistente Parasiten aus Südostasien auf das indische Festland gelangen. Trotz seiner strategischen Lage und Bedeutung waren die Epidemiologie der Malaria und der molekulare Status der Chloroquin-Resistenz bislang unzureichend dokumentiert. Da Chloroquin (CQ) als Erstlinientherapie bei Infektionen mit Plasmodium falciparum im Jahr 2008 abgesetzt wurde, war erwartet worden, dass CQ-sensitive Haplotypen wieder dominieren würden. Methoden Epidemiologische Malariadaten für den Zeitraum von 2010 bis 2018 wurden vom State Vector Disease Control Programme bezogen. Plasmodium falciparum-positive Blutproben wurden aus staatlichen Distriktkrankenhäusern, kommunalen Gesundheitszentren (Community Health Centres), primären Gesundheitszentren (Primary Health Centres), Außenstellen (Sub-centres) und diagnostischen Zentren aus sechs malariagefährdeten Distrikten gesammelt. Die Proben wurden aufbereitet und anhand der Gene P. falciparum chloroquine-resistant transporter (pfcrt) und P. falciparum multidrug resistance 1 (pfmdr1) mittels Sequenzierung von PCR-Amplifikaten aus den Jahren 2015 bis 2017 analysiert. Ergebnisse Malaria trat ganzjährig auf, wobei P. falciparum für > 89 % der gesamten Malariafälle verantwortlich war. Im Zeitraum 2010–2018 wurde die höchste Malariainzidenz in Lawngtlai verzeichnet (36 % aller Malariafälle; durchschnittlicher API2010–2018 von 34,8), während sie in Champhai durchgehend niedrig blieb (0,4 %; durchschnittlicher API2010–2018 von 0,04). Männer im Alter von ≥ 15 Jahren stellten den größten Anteil (35,7 %) innerhalb der im Zeitraum 2014–2018 erfassten Geschlechts- und Altersverteilung dar. Die Zahl der malariabedingten Todesfälle ging im Laufe der Jahre sukzessive zurück. Es wurden eine höhere Abundanz des mutierten pfcrt (58,5 % der gesamten analysierten Proben) und eine geringere Prävalenz des mutierten pfmdr1 (48,7 %) beobachtet. Alle für pfcrt identifizierten Mutationen gehören zum südostasiatischen CVIET-Haplotyp. Bei pfmdr1 wurde ausschließlich eine einzelne Punktmutation an Position 86 (N → Y) festgestellt (48,7 %). Die zentrale N86Y-Mutation in pfmdr1, für die eine Modulation der CQ-Resistenz nachgewiesen wurde, fand sich in 67,1 % der für den CVIET-Haplotyp positiven Proben. Schlussfolgerungen Dies ist der erste Bericht, der sowohl die Malaria-Epidemiologie als auch den molekularen Status der CQ-Resistenz in der P.-falciparum-Population dieser Region detailliert darstellt. Die Maßnahmen des State Vector Borne Disease Control Programme haben sich bei der Kontrolle der Malarialast im Bundesstaat als überaus wirksam erwiesen. Trotz des seit einem Jahrzehnt eingestellten CQ-Einsatzes wird bei lokalem P. falciparum weiterhin ein verringertes Vorkommen des CQ-sensitiven Haplotyps beobachtet. Es wird angenommen, dass die vorliegenden Befunde eine Grundlage für weiter
Reference Key
zomuanpuii2020malariaepidemiology Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Rita Zomuanpuii;Christopher L. Hmar;Khawlhring Lallawmzuala;Lal Hlimpuia;Praveen Balabaskaran Nina;Nachimuthu Senthil Kumar
Journal journal of technology management and innovation
Year 2020
DOI
10.1186/s12936-020-03170-3
URL
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