An Old Killer, Malaria, Learns New Tricks

Maggie Fox 00:00 

Hello and welcome to One World, One Health where we take a look at some of the biggest problems facing our world. I’m Maggie Fox. This podcast is brought to you by the One Health Trust with bite-sized insights into ways to help address challenges, such as infectious diseases, climate change, and pollution. We take a One Health approach that recognizes the planet, the animals, and people living on it and the climate (and) environment are all linked.  

Malaria is a big killer; about half the world’s population—3.2 billion people risk infection with malaria and 247 million people come down with malaria every year. Malaria killed more than 600,000 people in 2021, (around) two thirds of them (were) young children. Two vaccines can prevent malaria, but they don’t work perfectly and only protect people for a limited time. Insecticide-treated mosquito nets also help as do other measures to control the mosquitoes that spread the malaria parasite. But as the numbers show, hundreds of millions of people need treatments for malaria.  

There are several different types of drugs used to treat malaria, but the parasites that cause the disease can develop resistance to them. One of the last lines of defense are the artemisinin-based drugs derived from a plant commonly known as sweet wormwood.  

Karen Barnes is a Professor of Pharmacology and Founding Director of the Collaborating Center for Optimizing Anti-Malarial Therapy at the University of Cape Town in South Africa. She specializes in the treatment of malaria. Professor Barnes, thanks so much for joining us.  

Karen Barnes 01:43 

Thank you for having me.  

Maggie Fox 01:44 

The COVID pandemic has made many people forget about malaria, but it’s still, of course, a huge threat. Can you tell us a little bit about how big of a threat it is?  

Karen Barnes 01:54 

Your introduction summarize very well how big a burden malaria is. And to make things worse, during the COVID pandemic, there was a marked increase in the number of malaria cases, probably about an extra 15 million malaria cases a year and an increased number of malaria deaths in the order of another 60,000 deaths. We know that a child dies from malaria every minute of every day.  

And so, I don’t think we can allow COVID, as big a problem as it was, to distract us from the important goals of reducing the burden of malaria. We worry that our weakened health systems, the diverted funding from COVID is going to slow our recovery efforts to control and eventually eliminate this disease.  

Maggie Fox 02:43 

So, what caused this big increase in cases and deaths? Was it the distraction of COVID?  

Karen Barnes 02:49 

Partly, I think that the health system really struggled with COVID understandably. People were given messaging about if you have fever, flu like illnesses, stay home, don’t seek treatment, whereas we know for malaria, we want them to get treatment early before their disease becomes severe, and they are at risk of dying from malaria.  

Similarly, to control malaria, we need malaria control programs to be able to reach people in their homes, use insecticides to reduce the numbers of mosquitoes around, encourage the use of bed nets. So, many aspects of the control program were compromised on both sides—on the side of the health systems, but also the community’s willingness to participate in those programs totally understandably. But it created a double whammy for the system.  

Maggie Fox 03:37 

How difficult is it to treat malaria?  

Karen Barnes 03:40 

Until recently, it was remarkably easy to treat this potentially life-threatening disease. If malaria is diagnosed early enough, it can be cured with only three days of treatment—treatment that can be given at home (tablets or syrups for young children).  

However, as you mentioned, the malaria parasite is now learning how to survive the treatments that we have in an increasing number of countries. And this drug resistance can make treating malaria much more difficult.  

Maggie Fox 04:11 

What causes this resistance?  

Karen Barnes 04:14 

There’s a number of factors that contribute to drug resistance. Most of them relate to how well we use our medicines. So, we know that the artemisinin should never ever be used on their own (and) they should always be used with another medicine. Secondly, we know that resistance develops more rapidly when patients don’t get the full dose.  

For example, they stop taking the drugs when they feel better even though the treatment hasn’t been completed or they get given too low a dose by mistake or to try and save money or they get given a poor-quality medicine that doesn’t contain the full dose. So, we must remember how well we need to use malaria treatments and we should only use these life-saving drugs when a malaria infection has been confirmed in a blood test and lots and lots of other illnesses that can cause fever and flu like illnesses.  

So, we don’t want to be wasting drugs when people don’t actually have malaria. Given that imminent threat of resistance, it’s really important for all of us to work together now to make sure that the currently available medicines keep working until new drugs are developed. And we think that will still take a few years.  

Maggie Fox 05:25 

You mentioned this use of artemisinin drugs with other drugs. Is this combination therapy like combining? Would it be combining a quinine-based drug with an artemisinin-based drug?  

Karen Barnes 05:35 

So, yes, the malaria treatments are currently used in combination. As you mentioned, the artemisinin, which is the fastest acting malaria drug that’s currently available, is combined with a longer acting drug that can —— up any remaining parasites and prevent new malaria infections for a while. And this combination has really been a game changer for malaria patients. And it’s a big part of how we were able to reduce the burden of malaria globally since the turn of the century.  

However, quinine was never chosen for these combinations as it’s really not an ideal drug. It causes lots and lots of side effects and needs to be taken for at least a week. Because it causes side effects, people find it really hard to keep going. So instead, we’ve combined the artemisinin with other drugs that are better tolerated and only need three days of treatment.  

But now that artemisinin resistance has become a real problem for us, it’s threatening the effectiveness of these artemisinin-based combinations that are the backbone of all of our current treatments, both for uncomplicated malaria and for severe life-threatening malaria. 

Maggie Fox 06:46 

How worrying is it that artemisinin resistance is now being seen in parts of Africa?  

Karen Barnes 06:53 

This situation is very very worrying indeed. As you mentioned, at least 95% of cases and deaths from malaria occur in Sub-Saharan Africa. So, the impact of our drugs becoming less effective is going to be much greater here than in areas like Southeast Asia or South America where malaria cases are far fewer. Many African countries have detected malaria parasites with the mutations associated with artemisinin resistance, which means that the rate at which the artemisinin can kill those parasites is significantly slowed.  

We are also starting to see reports from studies where more than 10% of patients are failing the first-line artemisinin-based combination treatment. And this 10% threshold is used by the World Health Organization to indicate when a change in malaria treatment policy is needed. But because the artemisinins are the best option that we have, that change is not so easy to effect.  

And we have to look at multiple strategies to use medicines in more effective ways to control or prevent deaths from malaria while we wait for the development of new drugs.  

Maggie Fox 08:10 

What would some of these strategies be?  

Karen Barnes 08:13 

So, we thought it was a major advance 20 years ago to be using two medicines together instead of just one medicine on its own like we used to with things like chloroquine. And now we know that maybe that’s not going to be enough. We need to use perhaps a third medicine in the combination treatment or we should be using multiple different combinations of artemisinin with different partner drugs either alternating them over time, over place, different age groups getting different drugs, so that the parasite that’s not killed with one drug will be killed by the other drug.  

We also need to combine that with efforts to really really limit the transmission of malaria—whatever we can do to prevent malaria to stop ongoing transmission to reduce the mosquito burden. All of that will stop the spread of resistance to places that really really cannot afford to have failing artemisinin combinations.  

The history that makes us all wake up in the middle of the night and fear dire consequences about losing the artemisinin combinations is that when we started to get to high levels of chloroquine resistance at the end of the 1900s, there was a two-to-three-fold increase in hospital admissions and deaths from malaria. And in some areas, they found a six fold increase in malaria deaths. And that really shows you that millions of deaths can result if we don’t keep on top of the malaria situation and keep using our medicines in a way where they can remain effective.  

Maggie Fox 09:48 

You’re working with a number of groups to try to coordinate these changes in treatments. Can you tell us a little bit about that?  

Karen Barnes 09:54 

Certainly. I think one of the joys of the malaria community is that, I think because it’s a poverty related disease, is a natural tendency towards collaboration and partnerships. Artemisinin resistance emerged first in Southeast Asia. And so, those of us sitting in Africa have been watching for a long time worrying about what’s going to happen when the resistance gets here. And we’ve built up strong links with people that developed experience in Asia.  

We’ve now also got links with people in East Africa where the bulk of artemisinin resistance seems to be reported so far, and we’ve built a consortium to link together the malaria programs and the scientists that can support them in southern and East Africa with those in Europe and in Southeast Asia, who are going to help us tackle drug resistance in this region and really do everything we can to prevent it from having a very very heavy burden that was caused by chloroquine resistance.  

Maggie Fox 10:58 

Will the new vaccines make any difference?  

Karen Barnes 11:01 

Indeed. I think to tackle malaria, we need a full toolkit. We need vaccines, we need drugs, we need insecticides. And after decades of development, we finally have two vaccines that are considered effective and safe. One (has been) very newly announced; it still hasn’t gone through the hoops of being accredited by the World Health Organization. One that was accredited a couple of years ago. And these should reduce the burden of malaria.  

They should be able to prevent malaria cases and they should prevent hospitalization from malaria. And then that will put less pressure on the treatments for malaria because there should be fewer cases. It will, however, take some time before the vaccines reach their full impact. It takes a while to roll out a new vaccine.  

The COVID pandemic definitely detracted manufacturers from making vaccines for anything other than COVID. So, we haven’t got a great supply of the first vaccine yet. Hopefully, the second vaccine being accredited will increase supply and by the time they’re rolled out, they will join our fight to reduce the burden from malaria. However, even then, we will continue to need effective drugs to cure malaria patients and effective insecticides to kill the mosquitoes that transmit malaria.  

Maggie Fox 12:20 

That was very informative, Karen. Thank you so much for joining us.  

Karen Barnes 12:25 

My pleasure. Thank you for having me on your show. 

Maggie Fox 12:29 

Listeners, thank you for joining us too. If you enjoyed this podcast, please share it. You can learn more about this podcast and other important topics at onehealthtrust.org. And let us know what else you’d like to hear about at [email protected] Thanks for listening. 

Ramanan Laxminarayan 12:47 

Thank you for listening to One World, One Health, brought to you by the One Health Trust. I’m Ramanan Laxminarayan, founder and president of the One Health Trust. You can subscribe to One World, One Health on Spotify, Apple podcast, or wherever you listen to podcasts. Follow us on social media at One Health Trust (one word) for updates on One World, One Health and the latest in research on One Health issues like drug resistance, disease spillovers, and the social determinants of health. Finally, please do consider donating to the One Health Trust to support this podcast and other initiatives and research that help us promote health and well-being worldwide. Until next time. 

Maggie Fox 00:00

Hola y bienvenido a One World, One Health, donde damos un vistazo a algunos de los mayores problemas que enfrenta nuestro mundo. Soy Maggie Fox. Este podcast es presentado por One Health Trust con información breve sobre formas de ayudar a abordar desafíos, como las enfermedades infecciosas, el cambio climático y la contaminación. Adoptamos un enfoque de “Salud única” que reconoce que el planeta, los animales y las personas que viven en él, el clima y el medio ambiente están todos vinculados.

La malaria es una gran causa de muerte; aproximadamente la mitad de la población mundial: 3.200 millones de personas corren el riesgo de contraer malaria y 247 millones de personas contraen malaria cada año. La malaria mató a más de 600.000 personas en 2021, alrededor de dos tercios de ellas eran niños pequeños. Dos vacunas pueden prevenir la malaria, pero no funcionan perfectamente y sólo protegen a las personas durante un tiempo limitado. Los mosquiteros tratados con insecticida también ayudan, al igual que otras medidas para controlar los mosquitos que transmiten el parásito de la malaria. Pero como muestran las cifras, cientos de millones de personas necesitan tratamientos para la malaria.

Existen varios tipos diferentes de medicamentos que se utilizan para tratar la malaria, pero los parásitos que causan la enfermedad pueden desarrollar resistencia a ellos. Una de las últimas líneas de defensa son los medicamentos a base de artemisinina derivados de una planta comúnmente conocida como ajenjo dulce.

Karen Barnes es profesora de Farmacología y directora fundadora del Centro Colaborador para la Optimización de la Terapia Antipalúdica de la Universidad de Ciudad del Cabo en Sudáfrica. Se especializa en el tratamiento de la malaria. Profesora Barnes, muchas gracias por acompañarnos.

Karen Barnes 01:43

Gracias por invitarme.

Maggie Fox 01:44

La pandemia de COVID ha hecho que muchas personas se olviden de la malaria, pero, por supuesto, sigue siendo una gran amenaza. ¿Puedes contarnos un poco sobre qué tan grande es la amenaza?

Karen Barnes 01:54

Su introducción resume muy bien la gran carga que representa la malaria. Y para empeorar las cosas, durante la pandemia de COVID, hubo un marcado aumento en el número de casos de malaria, probablemente alrededor de 15 millones de casos adicionales de malaria al año y un mayor número de muertes por malaria del orden de otras 60.000 muertes. Sabemos que cada minuto de cada día muere un niño a causa de la malaria.

Por eso, no creo que podamos permitir que el COVID, por muy grande que sea el problema, nos distraiga de los importantes objetivos de reducir la carga de la malaria. Nos preocupa que nuestros sistemas de salud debilitados y los fondos desviados de COVID ralenticen nuestros esfuerzos de recuperación para controlar y eventualmente eliminar esta enfermedad.

Maggie Fox 02:43

Entonces, ¿qué causó este gran aumento de casos y muertes? ¿Fue la distracción del COVID?

Karen Barnes 02:49

En parte, creo que es comprensible que el sistema de salud realmente haya tenido problemas con el COVID. A las personas se les envió mensajes sobre si tienen fiebre o enfermedades similares a la gripe, quédense en casa, no busquen tratamiento, mientras que, en el caso de la malaria, queremos que reciban tratamiento temprano antes de que su enfermedad se agrave y corran el riesgo de morir.

De manera similar, para controlar la malaria, necesitamos programas de control de la malaria que puedan llegar a las personas en sus hogares, usar insecticidas para reducir el número de mosquitos y fomentar el uso de mosquiteros. Así pues, muchos aspectos del programa de control se vieron comprometidos por ambas partes: por el lado de los sistemas de salud, pero también por el lado de la voluntad de la comunidad de participar en esos programas, algo totalmente comprensible. Pero creó un doble golpe para el sistema.

Maggie Fox 03:37

¿Qué tan difícil es tratar la malaria?

Karen Barnes 03:40

Hasta hace poco, era sorprendentemente fácil tratar esta enfermedad potencialmente mortal. Si la malaria se diagnostica lo suficientemente temprano, se puede curar con sólo tres días de tratamiento, tratamiento que se puede administrar en casa (tabletas o jarabes para niños pequeños).

Sin embargo, como usted mencionó, el parásito de la malaria está aprendiendo ahora a sobrevivir a los tratamientos que tenemos en un número cada vez mayor de países. Y esta resistencia a los medicamentos puede dificultar mucho el tratamiento de la malaria.

Maggie Fox 04:11

¿Qué causa esta resistencia?

Karen Barnes 04:14

Hay una serie de factores que contribuyen a la resistencia a los medicamentos. La mayoría de ellos se relacionan con qué tan bien usamos nuestros medicamentos. Entonces, sabemos que la artemisinina nunca debe usarse sola y siempre debe usarse con otro medicamento. En segundo lugar, sabemos que la resistencia se desarrolla más rápidamente cuando los pacientes no reciben la dosis completa.

Por ejemplo, dejan de tomar los medicamentos cuando se sienten mejor a pesar de que el tratamiento no ha sido completado o les dan una dosis demasiado baja por error o para tratar de ahorrar dinero o les dan un medicamento de mala calidad que no contiene la dosis completa. Por lo tanto, debemos recordar qué debemos usar bien los tratamientos contra la malaria y solo debemos usar estos medicamentos que salvan vidas cuando se ha confirmado una infección de malaria en un análisis de sangre y muchas otras enfermedades que pueden causar fiebre y enfermedades similares a la gripe.

Por lo tanto, no queremos desperdiciar medicamentos cuando la gente en realidad no tiene malaria. Dada la amenaza inminente de resistencia, es realmente importante que todos trabajemos juntos ahora para asegurarnos de que los medicamentos actualmente disponibles sigan funcionando hasta que se desarrollen nuevos fármacos. Y creemos que eso todavía llevará algunos años.

Maggie Fox 05:25

Mencionaste este uso de medicamentos con artemisinina con otros medicamentos. ¿Esta terapia combinada es como mezclar? ¿Sería mezclar un fármaco a base de quinina con un fármaco a base de artemisinina?

Karen Barnes 05:35

Entonces, sí, los tratamientos contra la malaria se usan actualmente en combinación. Como mencionó, la artemisinina, que es el medicamento contra la malaria de acción más rápida que está disponible actualmente, se combina con un medicamento de acción más prolongada que puede eliminar los parásitos restantes y prevenir nuevas infecciones por malaria por un tiempo. Y esta combinación realmente ha cambiado las reglas del juego para los pacientes con malaria. Y es una gran parte de cómo pudimos reducir la carga de la malaria a nivel mundial desde principios de siglo.

Sin embargo, nunca se eligió la quinina para estas combinaciones porque en realidad no es un fármaco ideal. Provoca muchísimos efectos secundarios y debe tomarse durante al menos una semana. Debido a que causa efectos secundarios, a las personas les resulta muy difícil seguir adelante. En lugar de eso, hemos combinado la artemisinina con otros medicamentos que se toleran mejor y solo necesitan tres días de tratamiento.

Pero ahora que la resistencia a la artemisinina se ha convertido en un problema real para nosotros, está amenazando la eficacia de estas combinaciones basadas en artemisinina que son la columna vertebral de todos nuestros tratamientos actuales, tanto para la malaria no complicada como para la malaria grave que pone en peligro la vida.

Maggie Fox 06:46

¿Qué tan preocupante es que ahora se esté observando resistencia a la artemisinina en algunas partes de África?

Karen Barnes 06:53

Esta situación es realmente muy preocupante. Como mencionaste, al menos el 95% de los casos y muertes por malaria ocurren en el África subsahariana. Por lo tanto, el impacto de que nuestros medicamentos se vuelvan menos efectivos será mucho mayor aquí que en áreas como el sudeste asiático o América del Sur, donde los casos de malaria son mucho menores. Muchos países africanos han detectado parásitos de la malaria con mutaciones asociadas con la resistencia a la artemisinina, lo que significa que la velocidad a la que la artemisinina puede matar esos parásitos se reduce significativamente.

También estamos empezando a ver informes de estudios en los que más del 10% de los pacientes no responden al tratamiento combinado de primera línea basado en artemisinina. Y la Organización Mundial de la Salud utiliza este umbral del 10% para indicar cuándo es necesario un cambio en la política de tratamiento de la malaria. Pero como las artemisininas son la mejor opción que tenemos, ese cambio no es tan fácil de realizar.

Y tenemos que considerar múltiples estrategias para utilizar los medicamentos de manera más efectiva para controlar o prevenir las muertes por malaria mientras esperamos el desarrollo de nuevos medicamentos.

Maggie Fox 08:10

¿Cuáles serían algunas de estas estrategias?

Karen Barnes 08:13

Entonces, hace 20 años pensamos que era un avance importante usar dos medicamentos juntos en lugar de solo uno solo, como solíamos hacer con cosas como la cloroquina. Y ahora sabemos que tal vez eso no sea suficiente. Quizás necesitemos usar un tercer medicamento en el tratamiento combinado o deberíamos usar múltiples combinaciones diferentes de artemisinina con diferentes medicamentos asociados, ya sea alternándolos en el tiempo, en el lugar, diferentes grupos de edad recibiendo diferentes medicamentos, para que el parásito que no se mata con una droga será eliminada por la otra droga.

También debemos combinar eso con esfuerzos para limitar realmente la transmisión de la malaria: todo lo que podamos hacer para prevenir la malaria, detener la transmisión en curso y reducir la carga de mosquitos. Todo eso detendrá la propagación de la resistencia a lugares que realmente no pueden permitirse el lujo de tener combinaciones de artemisinina fallidas.

La historia que nos hace despertarnos en mitad de la noche y temer consecuencias nefastas por perder las combinaciones de artemisinina es que cuando empezamos a alcanzar altos niveles de resistencia a la cloroquina a finales del siglo XX, hubo un aumento de dos a tres, triplicar los ingresos hospitalarios y las muertes por malaria. Y en algunas zonas, encontraron un aumento de seis veces en las muertes por malaria. Y eso realmente muestra que pueden producirse millones de muertes si no nos mantenemos al tanto de la situación de la malaria y seguimos usando nuestros medicamentos de una manera que puedan seguir siendo eficaces.

Maggie Fox 09:48

Está trabajando con varios grupos para intentar coordinar estos cambios en los tratamientos. ¿Puedes contarnos un poco sobre eso?

Karen Barnes 09:54

Ciertamente. Creo que una de las alegrías de la comunidad de la malaria es que, al ser una enfermedad relacionada con la pobreza, creo que hay una tendencia natural hacia la colaboración y las alianzas. La resistencia a la artemisinina surgió por primera vez en el sudeste asiático. Y por eso, aquellos de nosotros que estamos sentados en África hemos estado observando durante mucho tiempo, preocupados por lo que sucederá cuando llegue la resistencia. Y hemos establecido vínculos sólidos con personas que desarrollaron experiencia en Asia.

Ahora también tenemos vínculos con personas del este de África, donde hasta ahora parece que se ha informado de la mayor parte de la resistencia a la artemisinina, y hemos creado un consorcio para vincular los programas contra la malaria y los científicos que pueden apoyarlos en el sur y el este de África, con aquellos en Europa y el sudeste asiático, que nos ayudarán a abordar la resistencia a los medicamentos en esta región y realmente harán todo lo posible para evitar que tenga una carga muy pesada causada por la resistencia a la cloroquina.

Maggie Fox 10:58

¿Las nuevas vacunas harán alguna diferencia?

Karen Barnes 11:01

En efecto. Creo que para combatir la malaria necesitamos un conjunto de herramientas completo. Necesitamos vacunas, necesitamos medicamentos, necesitamos insecticidas. Y después de décadas de desarrollo, finalmente tenemos dos vacunas que se consideran efectivas y seguras. Una ha sido anunciada recientemente; todavía no ha pasado por los obstáculos para ser acreditada por la Organización Mundial de la Salud. Y otra fue acreditada hace un par de años. Y esto debería reducir la carga de la malaria.

Deberían poder prevenir los casos de malaria y deberían evitar la hospitalización por malaria. Y eso ejercerá menos presión sobre los tratamientos para la malaria porque debería haber menos casos. Sin embargo, pasará algún tiempo antes de que las vacunas alcancen su pleno impacto. Se necesita un tiempo para implementar una nueva vacuna.

La pandemia de COVID definitivamente impidió que los fabricantes fabricaran vacunas para cualquier otra cosa que no fuera COVID. Entonces, todavía no tenemos un gran suministro de la primera vacuna. Con suerte, la segunda vacuna que se está acreditando aumentará el suministro y, cuando se lance, se unirán a nuestra lucha para reducir la carga de la malaria. Sin embargo, incluso entonces, seguiremos necesitando medicamentos eficaces para curar a los pacientes de malaria e insecticidas eficaces para matar a los mosquitos que transmiten la malaria.

Maggie Fox 12:20

Eso fue muy informativo, Karen. Muchísimas gracias por unirse a nosotros.

Karen Barnes 12:25

Mi placer. Gracias por invitarme a tu programa.

Maggie Fox 12:29

Oyentes, gracias por acompañarnos también. Si te ha gustado este podcast, compártelo. Puede obtener más información sobre este podcast y otros temas importantes en onehealthtrust.org. Y háganos saber qué más le gustaría saber en [email protected]. Gracias por escuchar.