In Oost-Afrika ontwikkelen malariaparasieten resistentie tegen artemisininemedicijnen, die momenteel belangrijke medicijnen zijn bij de behandeling van malaria. Als partnergeneesmiddelen in de toekomst ook ineffectief worden, zal dit een grote bedreiging vormen voor de gezondheid van de lokale bevolking. In een zorgwekkende ontwikkeling rapporteert onderzoek uit Eritrea dat op artemisinine gebaseerde combinatietherapieën minder effectief worden en dat er parasieten met genetische mutaties en deleties opduiken die hen resistent maken tegen de medicijnen en niet detecteerbaar zijn door gewone diagnostische tests.
In Oost-Afrika worden malariaparasieten resistent tegen artemisinines, de medicijnen die de steunpilaar vormen van de huidige behandelingsopties. Deze ontwikkeling zou de impact van malaria aanzienlijk kunnen verergeren als partnergeneesmiddelen in de toekomst falen.
Een onderzoeksteam onder leiding van dr. Didier Ménard van de Universiteit van Straatsburg/Institut Pasteur in Frankrijk, waaronder de microbioloog van Columbia University, dr. David Fidock (C.S. Hamish Young hoogleraar microbiologie en immunologie en hoogleraar medische wetenschappen aan het Vagelos College of Physicians and Surgeons) rapporteerde onlangs bevindingen in Eritrea in de New England Journal of Medicine.
De behandeling van malaria is afhankelijk van de combinatie van artemisinine en antimalariamiddelen. Sinds het begin van de jaren 2000 zijn deze medicijncombinaties zeer effectieve behandelingen geweest voor niet-ernstige gevallen, waarbij het bloed van patiënten vaak binnen drie dagen na de behandeling werd gezuiverd van malariaparasieten.
Maar Plasmodium falciparum ontwikkelt resistentie en dreigt de vooruitgang die is geboekt in de strijd tegen malaria tussen 2000 en 2015, toen het aantal sterfgevallen als gevolg van malaria in Afrika met 66% daalde, teniet te doen. Resistentie tegen artemisinines ontstond in 2009 voor het eerst in Zuidoost-Azië, kort daarna gevolgd door resistentie tegen partnergeneesmiddelen. In 2016 bedroeg het percentage mislukte behandelingen in delen van Zuidoost-Azië 85%. Resistentie tegen de artemisininecomponent wordt veroorzaakt door mutaties in het Plasmodium falciparum-gen Pfkelch13.
Wat er in Zuidoost-Azië gebeurt met medicijnresistente malaria wordt in Afrika vaak met tien jaar uitgesteld, ofwel omdat medicijnresistente parasieten de grens met Afrika oversteken, ofwel omdat het langer duurt voordat dezelfde resistentiemechanismen opduiken en zich vestigen in de Afrikaanse omgeving met hoge transmissie. Meer dan 95% van de sterfgevallen door malaria vindt plaats in Afrika, waar de toename van de resistentie tegen geneesmiddelen alarmerend is.
Nieuwe ontdekking: Geneesmiddelenresistentie in de Hoorn van Afrika
In de nieuwe studie evalueerden het onderzoeksteam van Maynard en collega's van het Eritrese ministerie van Volksgezondheid de effectiviteit van op artemisinine gebaseerde combinatietherapie bij bijna 1.000 patiënten in Eritrea tussen 2016 en 2019.
De onderzoekers ontdekten dat de effectiviteit van medicamenteuze behandelingen in deze periode afnam: 0,4% van de patiënten was niet in staat de parasiet te elimineren in 2016, oplopend tot 4,2% in 2019, waarmee de drempel van de Wereldgezondheidsorganisatie voor het verklaren van resistentie werd overschreden. In 2019 was ongeveer één op de vijf patiënten besmet met een artemisinine-resistente Pfkelch13-mutante parasiet.
Het Colombiaanse onderzoeksteam onder leiding van Fedok voerde vervolgens genetische experimenten uit met in laboratorium gekweekte parasieten, en de resultaten toonden aan dat de meest voorkomende Pfkelch13-mutatie die in Eritrea werd aangetroffen de directe oorzaak was van artemisinineresistentie.
De vraag is nu hoe vaak Pfkelch13-mutaties in Afrika voorkomen. "Wat we zien is geen nieuwe soort die onlangs is verschenen. Het duurde alleen zo lang voordat hij werd ontdekt", zei Fedok. “De malaria-incidentie is hoog in Centraal- en West-Afrika, maar we weten niet wat daar gebeurt en er zijn meer genetische surveillance- en werkzaamheidsstudies nodig.
Parasieten leren ook detectie te omzeilen
De situatie in Eritrea is zelfs nog zorgwekkender, zo blijkt uit de studie, omdat veel parasieten genetische deleties bevatten die ervoor zorgen dat de parasieten niet detecteerbaar zijn met de meest gebruikelijke snelle diagnostische tests voor malaria.
Ongeveer 17% van de patiënten in Eritrea heeft negatief getest met deze test, die niet langer wordt gebruikt in Eritrea, maar algemeen wordt gebruikt in heel Afrika. De verspreiding van deze test-negatieve parasieten zal een correcte diagnose ernstig belemmeren.
"Dit betekent dat als iemand met symptomen naar een kliniek komt maar negatief test op malaria, hij of zij niet de juiste behandeling krijgt", aldus Fedok. Hun symptomen kunnen verergeren en ze kunnen overlijden. Dit risico wordt groter omdat artemisinines alleen kunnen worden gebruikt voor de behandeling van ernstige malaria en intraveneus moeten worden toegediend. Parasieten met gemuteerde Pfkelch13-genen worden mogelijk niet zo snel geëlimineerd, waardoor het risico op fatale afloop toeneemt. Artsen in de regio moeten zich ervan bewust zijn dat patiënten die negatief testen daadwerkelijk malaria kunnen hebben.
Waarom het aandacht verdient
"Helaas blijkt uit ons onderzoek dat de resistentie al voet aan de grond heeft gekregen in de Hoorn van Afrika, waardoor het waarschijnlijker wordt dat partnergeneesmiddelen zullen falen omdat artemisinine niet in staat is de resistentie te elimineren, en het aantal malariagevallen en sterfgevallen kan gaan toenemen", aldus Menard.
De situatie is nog niet catastrofaal omdat de parasieten nog geen resistentie hebben ontwikkeld tegen de begeleidende medicijnen die worden gebruikt bij de artemisininetherapie.
"Maar als deze aanvullende medicijnen falen, kan de situatie snel verslechteren", aldus Fidock. "We werken er hard aan om nieuwe medicijnen te ontwikkelen, maar momenteel zijn de opties zeer beperkt."