Development of new in vitro phenotypic assay to detect the artemisinin resistant Plasmodium falciparum

本研究は、マラリア第一選択薬アルテミシニンへの耐性原虫検出法であるring-stage survival assay (RSA)法の解析方法を改良し、より簡便なin vitro耐性検査法を開発することを目的としている。本研究開始時、RSAではアルテミシニンによって出現するpyknotic formと耐性の関連を疑っていた。これまでの解析によって、アルテミシニン耐性の有無とpyknotic formの出現頻度には相関がみられないこと、実験室での培養条件次第でpyknotic formの頻度が変わることが明らかになってきた。さらにウガンダにおいて実施したRSAの改良法であるqRSAを用いたアルテミシニン疫学調査の結果からも、サンプルのpyknotic form出現頻度は2014年頃とは変わらず、2022年サンプルのアルテミシニン耐性と感受性原虫間での頻度も大きな差は見られなかった。pyknotic formの出現頻度と耐性との関連は薄いと考えられ、pyknotic formの頻度を基に耐性の有無を判定することは困難であると結論付けた。今年度新たに得た知見として、培養原虫を用いたpyknotic　formの出現条件が分かってきた。標準株である3D7を用い、5% ソルビトール溶液での同調培養を2回繰り返し、そこから96時間経過でほぼすべての原虫をpyknotic formにすることに成功した。原虫が同調していること、原虫密度が高いことが影響していると考えられる。また、前者に比べるとさらなる検討が必要ではあるが培養条件でのヘマトクリットを上昇させることもpyknotic form形成に貢献している可能性が高い。これまで安定的にpyknotic formを得ることは難しかったが、上記の培養法を用いることで安定的な解析可能となる。

本研究は、マラリア第一選択薬アルテミシニンへの耐性原虫検出法であるring-stage survival assay (RSA)法の解析方法を改良し、より簡便なin vitro耐性検査法を開発することを目的としている。本研究開始時、RSAではアルテミシニンによって出現するpyknotic formと耐性の関連を疑っていた。これまでの解析によって、アルテミシニン耐性の有無とpyknotic formの出現頻度には相関がみられないこと、実験室での培養条件次第でpyknotic formの頻度が変わることが明らかになってきた。さらにウガンダにおいて実施したRSAの改良法であるqRSAを用いたアルテミシニン疫学調査の結果からも、サンプルのpyknotic form出現頻度は2014年頃とは変わらず、2022年サンプルのアルテミシニン耐性と感受性原虫間での頻度も大きな差は見られなかった。pyknotic formの出現頻度と耐性との関連は薄いと考えられ、pyknotic formの頻度を基に耐性の有無を判定することは困難であると結論付けた。今年度新たに得た知見として、培養原虫を用いたpyknotic　formの出現条件が分かってきた。標準株である3D7を用い、5% ソルビトール溶液での同調培養を2回繰り返し、そこから96時間経過でほぼすべての原虫をpyknotic formにすることに成功した。原虫が同調していること、原虫密度が高いことが影響していると考えられる。また、前者に比べるとさらなる検討が必要ではあるが培養条件でのヘマトクリットを上昇させることもpyknotic form形成に貢献している可能性が高い。これまで安定的にpyknotic formを得ることは難しかったが、上記の培養法を用いることで安定的な解析可能となる。