Note de recherche

Monitoring the drug-sensitivity of Plasmodium falciparum in coastal towns in Madagascar by use of in vitro chemosensitivity and mutation detection tests

Surveillance de la sensibilité de Plasmodium falciparum dans des villes côtières à Madagascar par le test de chimiosensibilité in vitro et la détection des mutations

¹ Groupe de Recherche sur le Paludisme, Institut Pasteur de Madagascar. BP 1274, Antananarivo (101), République de Madagascar.
² Faculté de Médecine, BP 652, Bâtiment Kakal, Université de Mahajanga (401), République de Madagascar.
³ Service de Lutte contre le Paludisme, Ministère de la Santé, Institut d’Hygiène Sociale, BP 406, Antananarivo (101), République de Madagascar.

^* Correspondence: Dr Milijaona Randrianarivelojosia. Tél.:+ 261 20 22 412 74 - Fax : + 261 20 22 415 34 - E-mail : milijaon@pasteur.mg

Received: 15 February 2002
Accepted: 28 May 2002

Abstract

The dissemination of mutant and resistant strains of Plasmodium falciparum makes a considerable contribution to the spread of drug-resistant malaria. Populations around harbours and airports could be particularly exposed to Plasmodium isolates introduced with imported cases of malaria. The use of chloroquine as well as the use of and sulfadoxine/pyrimethamine is currently an effective method for treating uncomplicated cases of malaria in Madagascar. As part of a monitoring programme, in vitro methods were used to assess the sensitivity of P. falciparum isolates in two coastal towns in Madagascar: Mahajanga on the west coast and Toamasina on the east coast. All of the isolates from both sites were sensitive to amodiaquine, quinine, pyrimethamine and cycloguanil. All of the isolates from Mahajanga were sensitive to chloroquine (n = 25; mean IC50 = 22.6 nM, 95 % confidence interval: 16.8-28.7 nM), whereas three of the isolates from Toamasina were resistant to chloroquine (n = 18; mean IC50 = 66.3 nM; 95 % confidence interval : 42.6-90 nM), The frequency of the Pfcrt Thr-76 and the dhfr Asn- 108 mutations was estimated by PCR/RFLP. The 43 P. falciparum isolates examined, including the three in vitro chloroquine-resistant isolates from Toamasina were all wild-type (Lys-76). Phenotyping and genotyping studies suggested that the prevalence of chloroquine- and pyrimethamine-resistant isolates and of mutant strains of P. falciparum is very low. These results showed that in vitro test and genotyping of resistance markers approaches could be successfully used to monitor the emergence of drug-resistant malaria and to try to alleviate the lack of medical teams able to carry out in vivo test. The possible hazard/risk associated with imported cases of malaria is discussed.

Résumé

La dissémination des souches de Plasmodium falciparum mutantes et résistantes contribue à la diffusion de la résistance aux antipaludiques. Les populations des zones portuaires sont particulièrement exposées aux isolats de Plasmodium introduits associés à des cas de paludisme d'importation. Le traitement par la chloroquine aussi bien que par l'association sulfadoxine/pyrimethamine demeure une méthode efficace pour la prise en charge des accès palustres simples à Madagascar. Dans le cadre du programme de surveillance du paludisme, des approches in vitro étaient utilisées pour évaluer la sensibilité des isolats de P. falciparum dans deux villes côtières et portuaires malgaches : Mahajanga sur la côte Ouest et Toamasina sur la côte Est. Les isolats testés dans ces deux sites étaient tous sensibles à Tamodiaquine, à la quinine, à la pyrimethamine et au cycloguanil. A Mahajanga, les isolats ont été sensibles à la chloroquine (n = 25; moyenne CI50 = 22,6 nM, intervalle de confiance 95 % : 16,8-28,7 nM), alors que trois isolats de Toamasina étaient de phénotype chloroquinorésistant (n = 18; moyenne CI50 = 66,3 nM; intervalle de confiance 95 % : 42,6-90 nM). La fréquence des mutations Pfcrt Thr-76 et de dhfr Asn- 108 était estimée par PCR/RFLP. Les 43 isolats de P. falciparum analysés étaient tous de génotype sauvage (Pfcrt Lys-76 et dhfr Ser-108), classiquement associé à un phénotype sensible. Le phénotypage et le génotypage démontrent que la prévalence de souches de P. falciparum résistantes à la chloroquine ou à la pyrimethamine est encore très faible à Madagascar. Il s'avère ainsi que l'approche basée sur le test in vitro et le génotypage des marqueurs de résistance seraient utiles i) pour surveiller l'émergence des plasmodies résistantes aux antipaludiques majeurs à Madagascar, et ii) notamment pour pallier le manque d'équipes médicales compétentes et expérimentées pour la conduite des études in vivo. Le risque associé aux cas importés de paludisme est discuté.