グルタチオンペルオキシダーゼレベルに対するマラリアの影響：系統的レビューとメタデータ

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13928 (2023) この記事を引用

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主要な抗酸化物質であるグルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) は、マラリアの病態生理学に寄与しているという仮説が立てられています。 この現在の研究では、マラリア患者の GPx 血中濃度の変動を調べるメタ分析を実施しました。 ProQuest、Scopus、Embase、MEDLINE、PubMed、Ovid、Google Scholar の 7 つの電子データベースで、出版言語や出版日の制限なく、関連する研究が検索されました。 ジョアンナ ブリッグス研究所の批判評価ツールを使用して、含まれる研究間のバイアスのリスクを批判的に評価しました。 メタ分析は、変量効果モデルを使用して効果推定値とヘッジズの g をプールすることによって実行されました。 検索結果では 1,253 件の論文が返され、そのうち 16 件の研究が合成に使用されました。 メタ分析の結果、マラリア患者は非感染者と比較してGPxの血中濃度が低下していることが示された（P < 0.01、Hedges' g: - 4.06、95% CI - 5.49–(- 2.63)、I2: 99.07%、1,278マラリア患者/非感染者 627 人、15 研究）。 サブグループ分析により、熱帯熱マラリア患者では非感染対照と比較して GPx の末梢レベルが有意に減少していることが示されました (P < 0.01、ヘッジズ g: − 3.06、95% CI − 4.46-(- 1.65)、I2: 98.39%、 9件の研究）だが、三日熱マラリア患者ではそうではない（P = 0.15、Hedgesのg：－2.05、95％CI－4.83～0.74）、I2：98.64％、2件の研究）全体として、マラリアはマラリア原虫のレベルの低下と関連している。 GPx、特に熱帯熱マラリア患者において。 この発見は、マラリアの発症における GPx 枯渇の役割を調査する必要性を促す貴重な洞察を提供します。

ヒトマラリアの原因となるマラリア原虫は、熱帯熱マラリア原虫、三日熱マラリア原虫、卵形マラリア原虫、マラリア原虫、マラリア原虫、ノウレシという 5 種類の異なるマラリア原虫です。そのうち最も危険な熱帯熱マラリア原虫がアフリカで蔓延しています1。 マラリア原虫の別種である三日熱マラリア原虫は、特に幼児や妊婦などの脆弱な集団において、ますます多くの重篤な疾患に関与していると考えられています2。 東南アジアでは、P. knowlesi 感染が人獣共通感染症マラリアに大きく寄与しています 3。 マラリアは、その制御と根絶のための多大な努力にもかかわらず蔓延し続けており、2021 年には 84 か国で 2 億 4,700 万人の感染者と 62 万 5,000 人の死亡者が報告されました11。

遺伝的多型、免疫応答、抗酸化物質などの宿主関連因子は、マラリアの病因や関連する臨床徴候や症状において重要な役割を果たしています4、5、6。 Plasmodium 感染中、宿主と寄生虫の両方が活性酸素種 (ROS) の生成増加による酸化ストレスに遭遇します。 スーパーオキシドアニオンやヒドロキシルラジカルなどの ROS は、宿主内の活性化された好中球やマクロファージ、および寄生ヘモグロビンの分解によって生成されます 6,7。 赤血球におけるプラスモディウム感染は、酸化ストレスの生成において極めて重要な役割を果たす宿主ヘモグロビンの分解を引き起こす可能性があります8。 代謝プロセスに起因する酸化ストレスに加えて、宿主免疫系による ROS の産生は、寄生細胞が経験する全体的な酸化負荷にさらに寄与します 8。 ヘモグロビンの分解と宿主の免疫系によって生成される大量の ROS は、重度のマラリアと高い死亡率に関連しています9。

還元型グルタチオン（GSH）、抗酸化ビタミン（A、C、E）、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）などの抗酸化物質の枯渇は重症度の増加につながるため、酸化ストレスと抗酸化物質レベルの関係は重要な宿主関連因子です。マラリア10、11、12、13、14。 グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) は、過酸化水素および有機ヒドロペルオキシドの水または関連アルコールへの変換を触媒する酸化還元酵素ファミリーのメンバーです。 GPx はカタラーゼ (CAT) および SOD と連携して、第一線の抗酸化防御システムである酵素的抗酸化システムを形成します 16。 GPx は熱帯熱マラリア原虫には存在しないため、マラリアにおける GPx の役割については議論の余地があります 17。 以前の研究では、マラリアにおける GPx レベルの低下が報告されています 18,19。 対照的に、他の研究では対照的な結果が示されています。 マラリア症例では、非感染者と比較して GPx レベルが上昇しているか、同等でした 20,21。 マラリアにおける GPx のレベルには一貫性がなく、マラリアにおける GPx の役割には議論の余地があるため、マラリア患者と健康な対照の間の GPx 血中レベルの変動を調べるために系統的レビューとメタ分析が実施されました。 さらに、マラリアにおける GPx に関する証拠に基づいたデータを提供するために、さまざまなマラリア原虫種に感染した患者の GPx の血中濃度、寄生虫密度、およびさまざまな臨床重症度レベルの変動が評価されました。