Vigilancia molecular de los parásitos de la malaria en comunidades remotas de la Amazonia peruana

Abstract

Las comunidades remotas representan el último paso para eliminar malaria en Perú, pero la información sobre la transmisión es escasa. En este trabajo, se investigó la dinámica de transmisión y marcadores de resistencia en Plasmodium vivax (Pv) y P. falciparum (Pf) y deleciones en los genes pfhrp2/3 en Nueva Jerusalén (NJ), una comunidad indígena de Loreto. Para ello, se analizaron muestras de NJ (2019 – 2020, Pv = 68, Pf = 58) mediante los ensayos AmpliSeq. Además, se compararon NJ con otras áreas remotas, y el desempeño del ensayo AmpliSeq con otros métodos como microsatélites y PCR. La población de Pv de NJ mostró una diversidad moderada (He = 0.27) sin diferencias en el tiempo, mientras que la población de Pf mostró una baja diversidad (He = 0.08) y formaron clústeres temporales, uno relacionado con un brote en febrero de 2020. Además, los parásitos Pv de NJ estaban poco y altamente diferenciados de las muestras de Mazán y Yavari, respectivamente (Fst = 0.07 – 0.52). En cambio, Pf en NJ mostró una diferenciación moderada y cierta conectividad con los parásitos de Andoas, Santa Emilia y Mazán (Fst = 0.11 – 0.58). Los parásitos Pf tuvieron mutaciones de resistencia a cloroquina (57%) y sulfadoxina-pirimetamina (35 – 67%), pero ninguna a artemisinina. Además, los genes pfhrp2/3 estaban presentes (50 – 68%) en la mayoría de áreas. Por otro lado, el ensayo AmpliSeq tuvo una mejor resolución que los microsatélites para Pf y similar para Pv, pero no fue concordante con la PCR para la genotipificación de pfhrp2/3. Nuestro estudio muestra una dinámica de transmisión heterogénea y particular de la malaria en NJ y otras áreas alejadas, lo que lleva a proponer estrategias específicas. Los ensayos AmpliSeq representan una herramienta válida para la vigilancia molecular y podría servir para brindar evidencia que contribuya a la toma de decisiones hacia la eliminación de la malaria en Perú.

Hard-to-reach communities represent the last challenge for malaria elimination in Peru, but information about transmission is scarce. In this study, we investigated the Plasmodium vivax (Pv) and P. falciparum (Pf) populations in Nueva Jerusalén (NJ), an indigenous community in the Peruvian Amazon, regarding transmission dynamics, resistance markers, and Pf hrp2/3 deletions. We analyzed NJ samples (2019 – 2020, Pv = 68, Pf = 58) using the AmpliSeq assays. Additionally, we compared NJ isolates to other remotes areas, and the assay performance to other methods such as microsatellites and PCR. NJ’s Pv population had modest genetic diversity (He = 0.27) with no differences during the study time, while Pf population displayed low diversity (He = 0.08) and formed temporal clusters, one linked to an outbreak in February 2020. Additionally, NJ's Pv parasites were little and highly differentiated from Mazan and Yavari isolates, respectively (Fst = 0.07 – 0.52). In contrast, Pf in NJ showed modest differentiation and some connectivity with Andoas, Santa Emilia and Mazan parasites (Fst = 0.11 – 0.58). Pf parasites carried resistance mutations to chloroquine (57%) and sulfadoxine-pyrimethamine (35 – 67%), but none to artemisinin. Moreover, pfhrp2/3 genes were present (50 – 68%) in most places. On the other hand, the AmpliSeq assay had better genetic resolution than microsatellites for Pf and similar for Pv but was not concordant with PCR for pfhrp2/3 genotyping. Our study shows a heterogeneous and specific transmission dynamics of malaria in NJ and other remote areas, leading to proposing specific strategies. The AmpliSeq assays represent a valid tool for molecular surveillance and could contribute to malaria elimination in Peru.