About 90 percent of the deaths from malaria are in African children, but criteria to guide the recognition and management of severe malaria have not been validated in them.

An ongoing phase 3 study of the efficacy, safety, and immunogenicity of candidate malaria vaccine RTS,S/AS01 is being conducted in seven African countries.

As efforts to control malaria are expanded across the world, understanding the role of transmission intensity in determining the burden of clinical malaria is crucial to the prediction and measurement of the effectiveness of interventions to reduce transmission. Furthermore, studies comparing several endemic sites led to speculation that as transmission decreases morbidity and mortality caused by severe malaria might increase. We aimed to assess the epidemiological characteristics of malaria in Kilifi, Kenya, during a period of decreasing transmission intensity.We analyse 18 years (1990-2007) of surveillance data from a paediatric ward in a malaria-endemic region of Kenya. The hospital has a catchment area of 250 000 people. Clinical data and blood-film results for more than 61 000 admissions are reported.Hospital admissions for malaria decreased from 18.43 per 1000 children in 2003 to 3.42 in 2007. Over 18 years of surveillance, the incidence of cerebral malaria initially increased; however, malaria mortality decreased overall because of a decrease in incidence of severe malarial anaemia since 1997 (4.75 to 0.37 per 1000 children) and improved survival among children admitted with non-severe malaria. Parasite prevalence, the mean age of children admitted with malaria, and the proportion of children with cerebral malaria began to change 10 years before hospitalisation for malaria started to fall.Sustained reduction in exposure to infection leads to changes in mean age and presentation of disease similar to those described in multisite studies. Changes in transmission might not lead to immediate reductions in incidence of clinical disease. However, longitudinal data do not indicate that reductions in transmission intensity lead to transient increases in morbidity and mortality.

In areas of endemic transmission, malaria in pregnancy is associated with severe maternal anaemia and low-birthweight babies. We studied the efficacy of intermittent treatment doses of sulphadoxine-pyrimethamine in preventing malaria and severe anaemia in pregnancy in a double-blind placebo-controlled trial among primigravid women living in Kilifi District, Kenya.Between January, 1996, and April, 1997, 1264 primigravid women were recruited when they attended for antenatal care, and randomly assigned sulphadoxine-pyrimethamine (640) or placebo (624). Women received one, two, or three doses of study medication depending on the duration of gestation at enrolment. Primary outcome measures were severe anaemia (haemoglobin <8 g/dL) and malaria parasitaemia, assessed at 34 weeks of gestation. Analyses were based on intention to treat among women who had study blood tests at 34 weeks.30 (5.3%) of 567 women in the sulphadoxine-pyrimethamine group and 199 (35.3%) of 564 in the placebo group had peripheral parasitaemia (protective efficacy 85% [95% CI 78-90], p<0.0001). 82 (14.5%) and 134 (23.7%) had severe anaemia (protective efficacy 39% [22-52], p<0.0001). Even women who booked late and received only one dose of sulphadoxine-pyrimethamine benefited significantly from the intervention. The effects were seen both in women who owned insecticide-treated bednets and in women who did not.Intermittent presumptive treatment with sulphadoxine-pyrimethamine is an effective, practicable strategy to decrease the risk of severe anaemia in primigravidae living in malarious areas.

Dominic Kwiatkowski and colleagues of the MalariaGEN and the WTCCC consortiums report a genome-wide analysis of severe malaria in The Gambia. They provide guidance for design of GWAS in African populations, and demonstrate the usefulness of multipoint imputation based on population-specific sequencing data. We report a genome-wide association (GWA) study of severe malaria in The Gambia. The initial GWA scan included 2,500 children genotyped on the Affymetrix 500K GeneChip, and a replication study included 3,400 children. We used this to examine the performance of GWA methods in Africa. We found considerable population stratification, and also that signals of association at known malaria resistance loci were greatly attenuated owing to weak linkage disequilibrium (LD). To investigate possible solutions to the problem of low LD, we focused on the HbS locus, sequencing this region of the genome in 62 Gambian individuals and then using these data to conduct multipoint imputation in the GWA samples. This increased the signal of association, from P = 4 × 10−7 to P = 4 × 10−14, with the peak of the signal located precisely at the HbS causal variant. Our findings provide proof of principle that fine-resolution multipoint imputation, based on population-specific sequencing data, can substantially boost authentic GWA signals and enable fine mapping of causal variants in African populations.

The Kilifi Health and Demographic Surveillance System (KHDSS), located on the Indian Ocean coast of Kenya, was established in 2000 as a record of births, pregnancies, migration events and deaths and is maintained by 4-monthly household visits. The study area was selected to capture the majority of patients admitted to Kilifi District Hospital. The KHDSS has 260 000 residents and the hospital admits 4400 paediatric patients and 3400 adult patients per year. At the hospital, morbidity events are linked in real time by a computer search of the population register. Linked surveillance was extended to KHDSS vaccine clinics in 2008. KHDSS data have been used to define the incidence of hospital presentation with childhood infectious diseases (e.g. rotavirus diarrhoea, pneumococcal disease), to test the association between genetic risk factors (e.g. thalassaemia and sickle cell disease) and infectious diseases, to define the community prevalence of chronic diseases (e.g. epilepsy), to evaluate access to health care and to calculate the operational effectiveness of major public health interventions (e.g. conjugate Haemophilus influenzae type b vaccine). Rapport with residents is maintained through an active programme of community engagement. A system of collaborative engagement exists for sharing data on survival, morbidity, socio-economic status and vaccine coverage.

The candidate malaria vaccine RTS,S/AS01E has entered phase 3 trials, but data on long-term outcomes are limited.

Abstract Plasmodium falciparum invades human red blood cells by a series of interactions between host and parasite surface proteins. Here we analyse whole genome sequence data from worldwide human populations, including 765 new genomes from across sub-Saharan Africa, and identify a diverse array of large copy number variants affecting the host invasion receptor genes GYPA and GYPB . We find that a nearby reported association with severe malaria is explained by a complex structural variant that involves the loss of GYPB and gain of two hybrid genes, each with a GYPB extracellular domain and GYPA intracellular domain. This variant reduces the risk of severe malaria by 40% and has recently risen in frequency in parts of Kenya. We show that the structural variant encodes the Dantu blood group antigen, and therefore a serologically distinct red cell phenotype. These findings demonstrate that structural variation of red blood cell invasion receptors is associated with natural resistance to P. falciparum malaria.

Abstract Host genetic factors can confer resistance against malaria, raising the question of whether this has led to evolutionary adaptation of parasite populations. In this study we investigated the correlation between host and parasite genetic variation in 4,171 Gambian and Kenya children ascertained with severe malaria due to Plasmodium falciparum . We identified a strong association between sickle haemoglobin (HbS) in the host and variation in three regions of the parasite genome, including nonsynonymous variants in the acyl-CoA synthetase family member PfACS8 on chromosome 2, in a second region of chromosome 2, and in a region containing structural variation on chromosome 11. The HbS-associated parasite alleles are in strong linkage disequilibrium and have frequencies which covary with the frequency of HbS across populations, in particular being much more common in Africa than other parts of the world. The estimated protective effect of HbS against severe malaria, as determined by comparison of cases with population controls, varies greatly according to the parasite genotype at these three loci. These findings open up a new avenue of enquiry into the biological and epidemiological significance of the HbS-associated polymorphisms in the parasite genome, and the evolutionary forces that have led to their high frequency and strong linkage disequilibrium in African P. falciparum populations.