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监测疟疾寄生虫揭示了不断变化的耐药性和感染史

2019-01-19 10:33:57 • 来源：

科学家们已经发现，疟疾寄生虫间日疟原虫正在迅速发展，以适应不同地理位置的条件，特别是防御广泛使用的抗疟疾药物。这项研究发表于今天的Nature Genetics，为使用基因组监测指导有效的疟疾控制和消除策略提供了基础。间日疟原虫主要存在于亚洲和南美洲，全球有25亿人处于感染风险之中。这种疟疾寄生虫是众所周知难以使用的，新的研究创造了迄今为止该物种最大的基因组数据集之一，所有研究人员都可以使用。

监测疟疾寄生虫揭示了不断变化的耐药性和感染史

由Wellcome Trust Sanger研究所和Wellcome人类遗传信托中心的Dominic Kwiatkowski教授领导的国际研究团队研究了来自东南亚多个地区的200多个寄生虫样本的基因组，确定了每位患者携带的菌株，并揭示了他们的感染史。

与恶性疟原虫(Melmodium falciparum)不同，间日疟原虫(Plasmodium v​​ivax)可以在人体肝脏内保持休眠数年，直至其出现导致疟疾复发。在实验室条件下生长是极其困难的，并且患者血液中的间日疟原虫 DNA 水平非常低。直到现在，利用现代DNA测序技术，才能详细了解引起复发性疟疾的寄生虫的遗传学。

研究人员发现寄生虫正在快速发展以逃避抗疟疾药物。他们透露，间日疟原虫在泰国，柬埔寨和印度尼西亚的进化方式不同，这可能是由于每个地方的药物使用不同。这项研究表明，基因组信号可以帮助确定当地出现的耐药性区域，这些信息可以支持当地的公共卫生人员。

来自桑格研究所的论文的第一作者理查德皮尔森博士说：“我们可以在基因组中看到耐药性是进化的巨大推动力。有趣的是，在某些地方，这个过程似乎是针对使用的药物而发生的主要是治疗不同的疟疾寄生虫恶性疟原虫。虽然确切原因尚不清楚，但这是一个令人担忧的迹象，表明抗药性在寄生虫种群中已经根深蒂固。“

为什么间日疟原虫可以进化以逃避用于对抗恶性疟原虫的药物有几种可能的原因。许多人携带两种寄生虫的混合感染，因此在治疗一种物种时，另一种物种会自动暴露于药物中。无人监督的药物使用，许多人使用最容易获得的，而不是最合适的抗疟药物也可能有所贡献。

另一项重要发现是，当研究人员确定血液中携带多种寄生虫菌株的患者时，基因组数据可以确定不同菌株彼此之间的密切程度。

Kwiatkowski教授说：“这意味着我们现在可以开始分离个体间日疟原虫感染的遗传复杂性，并确定寄生虫是否来自一个或多个蚊虫叮咬。它提供了一种解决P如何基本问题的方法。 vivax被传播以及它如何在社区内持续存在，特别是关于复发感染的生物学。“

来自澳大利亚牛津大学和孟席斯健康研究学院的Ric Price教授说：“用于治疗间日疟疾的一线药物是氯喹。我们的研究表明，最强的进化证据是印度尼西亚巴布亚的抗药性。的间日疟原虫对氯喹现在猖獗。这些数据提供了从中我们可以开始识别抗药性的机制的关键信息间日疟原虫 ”。

Kwiatkowski教授补充说：“长期以来，不可能大规模地研究间日疟原虫基因组，但现在我们可以 - 而且我们已经看到了药物使用对寄生虫如何发展的影响在不久的将来，基因组数据将为那些试图解决这些问题并决定如何控制和消除疟疾的人们提供更强大的监测工具。“

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