疟疾继续困扰着世界人口,尤其是在撒哈拉以南非洲地区的居民,那里每30秒钟至少有一人死于疟疾。 1950年代和1960年代根除该疾病的努力以失败告终,目前诸如抗疟药物等控制措施正迅速失去效力。现在,研究人员已经对最致命的疟疾寄生虫和携带该寄生虫的蚊子的遗传密码进行了测序。科学家希望本周发表在《科学》和《自然》杂志上的研究结果将有助于开发出新的方法来对抗该疾病。
在《自然》杂志上,一个由150多名科学家组成的团队描述了恶性疟原虫的基因组,该寄生虫可引起疟疾。该分析耗时六年完成,确定了14条染色体,其中包含近5300个基因,包括近200个产生蛋白质以帮助恶性疟原虫逃避免疫防御机制的基因。更好地了解其功能可能会为抗疟药物指出潜在的新靶点。
由于疟疾的传播需要蚊子作为媒介,因此控制或杀死蚊子是控制疾病的另一途径。为此,《科学》杂志上发表的研究工作可能会有所帮助。由塞莱拉基因组公司领导的一个研究联盟已经对冈比亚按蚊的DNA进行了测序,冈比亚按蚊是将疟疾传播给人类的主要蚊子种类。根据该报告,该基因组长2.78亿个碱基,包含近14,000个基因。科学家已经开始确定其功能的艰巨任务。特别是,他们调查了雌性蚊子吸血时哪些基因被激活或关闭。塞莱拉公司的主要研究作者罗伯特·A·霍尔特说:“这些途径可能有助于寻找开发新杀虫剂或阻断传播疫苗的干预点。我认为基因组在短期内将促进的最重要的事情是理解对杀虫剂产生抗性的分子基础,并找到新的杀虫剂靶点。”
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在两本期刊上发表的额外研究进一步阐明了恶性疟原虫和蚊子的遗传学。范德比尔特大学的劳伦斯·J·兹维贝尔及其同事确定了276个对冈比亚按蚊的感觉系统至关重要的基因,该系统用于识别其人类猎物。兹维贝尔说,如果他们能够识别蚊子用来嗅人类的那些基因,就有可能创造出新的驱蚊剂。纽约大学医学院的肯尼斯·弗尼克及其同事在冈比亚按蚊的自然种群中发现了赋予疟疾寄生虫抗性的基因,使蚊子在不屈服于疾病的情况下充当传播媒介。
世界卫生组织在瑞士的热带病研究和培训特别计划的研究人员将新发现,特别是基因组序列描述为公共卫生领域的突破,并“为抗击疟疾和其他蚊媒疾病的努力做出了重大贡献”。尽管有这些令人鼓舞的话,但是科学家说,实际上利用这些信息来挽救生命很可能需要比目前每年用于疟疾研究的2亿美元更多的资金。哥伦比亚大学地球研究所的杰弗里·D·萨克斯在《科学》杂志的一篇评论中写道,所需的资金将接近每年数十亿美元,持续一代人左右。尽管这个数字可能看起来令人望而却步,但他得出结论,这“将为每年挽救数百万人的生命,并为数亿人提供摆脱贫困和疾病的恶性循环的机会而付出的很小的代价。”