Reduced Artemisinin Susceptibility of Plasmodium falciparum Ring Stages in Western Cambodia

Abstract

fThe declining efficacy of artemisinin derivatives against Plasmodium falciparum in western Cambodia is a major concern. The knowledge gap in the understanding of the mechanisms involved hampers designing monitoring tools. Here, we culture-adapted 20 isolates from Pailin and Ratanakiri (areas of artemisinin resistance and susceptibility in western and eastern Cambodia, respectively) and studied their in vitro response to dihydroartemisinin. No significant difference between the two sets of isolates was observed in the classical isotopic test. However, a 6-h pulse exposure to 700 nM dihydroartemisinin (ring-stage survival assay -RSA]) revealed a clear-cut geographic dichotomy. The survival rate of exposed ring-stage parasites (ring stages) was 17-fold higher in isolates from Pailin (median, 13.5%) than in those from Ratanakiri (median, 0.8%), while exposed mature stages were equally and highly susceptible (0.6% and 0.7%, respectively). Ring stages survived drug exposure by cell cycle arrest and resumed growth upon drug withdrawal. The reduced susceptibility to artemisinin in Pailin appears to be associated with an altered in vitro phenotype of ring stages from Pailin in the RSA.

Polymorphism of Pfatpase6 in Cte dIvoire: Detection of a four new point mutations

“…These abundant and often conflicting data on the polymorphism of PfATPase6 gene clearly show the non-involvement of this gene in the resistance of P. falciparum to artemisinin. Recently, S769N mutation tipped to be the key mutation was found not associated with resistance of P. falciparum to artemether (Cui et al, 2012); meanwhile, the efficacy of artemisinin the current first molecule in malaria treatment is in sharp decline (Witkowski et al, 2013). Therefore, we must look for other molecular markers associated with P. falciparum resistance to artemisinin to better understand the mechanisms of resistance and thus improve malaria treatment (Ariey et al, 2014;Kamau et al, 2014).…”

La résistance deP. falciparumà l’artémisinine

“…Une étude spatio-temporelle (2001-2012) a montré un envahissement progressif des zones classées comme résistantes (ouest du Cambodge) par des parasites mutants (18 allèles différents), le gène demeurant sauvage dans les zones indemnes de résistance (est du Cambodge). Enfin, la mise en évidence de l'association entre la présence de parasites mutés et une demi-vie d'élimination parasitaire augmentée dans les isolats de patients étudiés par le groupe de Rick Fairhurst l'artémisinine était établie ou de zones indemnes de résistance clinique [8]. Ce travail a permis non seulement de démontrer que cette approche était pertinente pour obtenir un phénotype in vitro informatif, mais également de montrer que la résistance ne concernait que le stade anneau, les formes mûres demeurant sensibles à l'artémisinine.…”

“…Ce travail a permis non seulement de démontrer que cette approche était pertinente pour obtenir un phénotype in vitro informatif, mais également de montrer que la résistance ne concernait que le stade anneau, les formes mûres demeurant sensibles à l'artémisinine. Enfin, il montrait que la résistance des anneaux était provoquée par un arrêt de développement des parasites exposés (dormance) [8]. L'amélioration de ce test (appelé RSA pour ring-stage survival assay) a permis de définir précisé-ment l'âge des parasites résistants au pulse d'artémisinine (stades âgés de 0 à 3 h) et d'associer les données cliniques (demi-vie de clairance parasitaire) à ce phénotype in vitro [9] (Figure 1).…”

Étude de la résistance dePlasmodium falciparumaux antipaludiques au sein du réseau international des Instituts Pasteur (RIIP-Palu)

“…Nous avons mis au point un nouveau test in vitro rendant compte de la baisse d'efficacité thérapeutique des artémisinines dans cette région. Ce test simple (ring-stage survival assay, RSA) explore la survie des parasites exposés à une forte dose de dihydroartémisinine pendant 6 h, et cultivés ensuite en absence de médicament (www.wwarn.org/ about-us/news/new-vitro-assay-assess-artemisinin-resistance) [35]. La capacité des parasites à survivre à cette dose létale montre la même distribution géographique au sein du Cambodge que la résis-tance clinique et, selon nos données préliminaires, lui est fortement corrélée.…”