Artemisinin drug resistance and monitoring: a narrative review

ABSTRACT

Artemisinin drug resistance is one of the major reasons for malaria treatment failures in the sub-Saharan African countries where artemisinin-based combination therapy (ACT) is the first-line treatment for uncomplicated malaria. The occurrence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) is found to correlate with antimalarial drug resistance. With artemisinin, the SNPs occurs at the Kelch 13-propeller gene locus on chromosome 13. The artemisinin drug resistance surveillance strategy involves continuous monitoring of Kelch 13-propeller biomarker to detect emergence of mutations which could herald drug resistance in the region. In this narrative review paper, we examined existing literature to bridge the knowledge gap and accentuate the importance of routine surveillance for artemisinin resistance in sub-Saharan Africa. We conducted our search on PubMed database and Google Scholar to identify peer-reviewed articles, reports, and abstracts on artemisinin drug resistance using the following keywords; 'artemisinin drug resistance', 'antimalarial drug resistance', 'artemisinin-based combination therapy', 'Kelch 13-propeller', 'K13- propeller gene', and 'K13 molecular marker'. The review provided pertinent information on artemisinin derivatives, artemisinin-based combination therapy, molecular action of artemisinin, definition of artemisinin resistance, genetic basis of artemisinin drug resistance and discovery of Kelch 13, and the importance of artemisinin resistance surveillance. Molecular surveillance can provide healthcare policy makers a forecast of impending threats to malaria treatment. This is more so when drugs are in combination therapy, for instance, molecular surveillance can give a hint that one drug is failing despite the fact that in combination, it is still apparently clinically effective.

La résistance aux médicaments à base d'artémisinine est l'une des principales raisons des échecs du traitement du paludisme dans les pays d'Afrique subsaharienne où la polythérapie à base d'artémisinine (ACT) est le traitement de première intention du paludisme simple. L'apparition de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) est corrélée à la résistance aux médicaments antipaludiques. Avec l'artémisinine, les SNP se produisent au locus du gène Kelch 13- propeller sur le chromosome 13. La stratégie de surveillance de la résistance aux médicaments à base d'artémisinine implique une surveillance continue du biomarqueur Kelch 13-propeller pour détecter l'émergence de mutations qui pourraient annoncer une résistance aux médicaments dans la région. Dans cet article de revue narrative, nous avons examiné la littérature existante pour combler le manque de connaissances et accentuer l'importance de la surveillance de routine de la résistance à l'artémisinine en Afrique subsaharienne. Nous avons effectué notre recherche sur la base de données PubMed et Google Scholar pour identifier des articles, des rapports et des résumés évalués par des pairs sur la résistance aux médicaments à base d'artémisinine en utilisant les mots-clés suivants; «résistance aux médicaments à base d'artémisinine¼, «résistance aux médicaments antipaludiques¼, «thérapie combinée à base d'artémisinine¼, «Kelch 13-propeller¼, «gène K13-propeller¼ et «marqueur moléculaire K13¼. L'examen a fourni des informations pertinentes sur les dérivés de l'artémisinine, la polythérapie à base d'artémisinine, l'action moléculaire de l'artémisinine, la définition de la résistance à l'artémisinine, la base génétique de la résistance aux médicaments à base d'artémisinine et la découverte de Kelch 13, ainsi que l'importance de la surveillance de la résistance à l'artémisinine. La surveillance moléculaire peut fournir aux responsables des politiques de santé une prévision des menaces imminentes pour le traitement du paludisme. C'est d'autant plus vrai lorsque les médicaments sont en thérapie combinée, par exemple, la surveillance moléculaire peut donner un indice qu'un médicament échoue malgré le fait qu'en combinaison, il est toujours apparemment cliniquement efficace.