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Genomic analysis of global Plasmodium vivax populations reveals insights into the evolution of drug resistance

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Ngwana-Joseph, Gabrielle C. ; Phelan, Jody E. ; Manko, Emilia ; Dombrowski, Jamille G. ; Santos, Simone da Silva ; Suarez-Mutis, Martha ; Velez-Tobon, Gabriel ; Tobon Castano, Alberto ; Machado, Ricardo Luiz Dantas ; Marinho, Claudio R. F. ; Nolder, Debbie ; Nosten, Francois ; Sutherland, Colin J. ; Campino, Susana ; Clark, Taane G.
Número total de Autores: 15
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: NATURE COMMUNICATIONS; v. 15, n. 1, p. 13-pg., 2024-12-30.
Resumo

Increasing reports of chloroquine resistance (CQR) in Plasmodium vivax endemic regions have led to several countries, including Indonesia, to adopt dihydroarteminsin-piperaquine instead. However, the molecular drivers of CQR remain unclear. Using a genome-wide approach, we perform a genomic analysis of 1534 P. vivax isolates across 29 endemic countries, detailing population structure, patterns of relatedness, selection, and resistance profiling, providing insights into potential drivers of CQR. Selective sweeps in a locus proximal to pvmdr1, a putative marker for CQR, along with transcriptional regulation genes, distinguish isolates from Indonesia from those in regions where chloroquine remains highly effective. In 106 isolates from Indonesian Papua, the epicentre of CQR, we observe an increasing prevalence of novel SNPs in the candidate resistance gene pvmrp1 since the introduction of dihydroartemisinin-piperaquine. Overall, we provide novel markers for resistance surveillance, supported by evidence of regions under recent directional selection and temporal analysis in this continually evolving parasite. (AU)

Processo FAPESP: 19/12068-5 - Identificação de biomarcadores preditivos de disfunção placentária na Malária
Beneficiário:Jamille Gregório Dombrowski
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 20/06747-4 - Estudo da resposta imune humoral nas infecções recorrentes por Plasmodium vivax em gestantes da região amazônica
Beneficiário:Cláudio Romero Farias Marinho
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 22/02771-3 - Análise genômica do Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum na malária placentária
Beneficiário:Jamille Gregório Dombrowski
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 22/13150-0 - Inflamação induzida por Malária: uma nova via para doenças cardiovasculares
Beneficiário:Cláudio Romero Farias Marinho
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular