锁定致命变形者:对抗疟疾寄生虫的进展

一种寄生虫的基因组正在揭示疟疾如何致死的线索

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死于疟疾的人比历史上任何其他疾病都多。如果我们看一下导致其最严重形式的非洲寄生虫,很明显为什么这种病原体如此致命。恶性疟原虫具有多阶段生命周期和高度可变的基因。它已经对用于治疗它的最常见药物之一氯喹产生了广泛的耐药性,并且正在开始围绕一种更新的药物青蒿素进化。恶性疟原虫也是一种变形者,当它在体内发育时,会在其表面呈现不同的蛋白质,并在免疫系统面前始终领先一步。

所有这些复杂性对受害者来说都是坏消息。但是,从某种意义上说,这对科学家来说可能是好消息,他们在2002年对该生物的基因组进行了测序,并开始弄清楚疟疾错综复杂的生物学如何说明其自然史。例如,直到最近,研究人员还认为恶性疟原虫是从黑猩猩跳跃到人类身上的。但是,9月份,来自阿拉巴马州的一个团队(以其对HIV起源的研究而闻名)表明,所有恶性疟原虫寄生虫都来自数百万年前从大猩猩身上跳跃过来的单一谱系。从那时起,这种寄生虫一直在疯狂地进化。耐药性是其中的一部分。但是,麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的研究人员认为,一个更重要的因素是人体本身。在最强烈的选择压力下,疟疾基因——那些在与免疫系统的抗体反应长达千年的猫捉老鼠游戏中产生最大变异的基因——是编码寄生虫表面识别蛋白的基因。科学家们一直在努力解释为什么有些人感染恶性疟原虫后病情非常严重,而另一些人只出现轻微症状;早期研究表明,其中一些“var”基因是儿童严重病例的幕后黑手。

理解疟疾基因组的关键下一步之一将是评估它在寄生虫之间以及区域与区域之间的差异。“了解个体内部变异的数量至关重要,”在英格兰剑桥附近惠康信托桑格研究所领导疟疾基因组学研究的 Dominic Kwiatkowski 说。“幸运的是,我们可以非常精确地量化这一点。” Kwiatkowski 的小组和其他人最近构建了 MapSeq,这是一个包含来自世界各地数百名患者的基因分型样本的交互式数据库。研究人员可以使用它来寻找其区域特有的突变,并围绕这些突变调整其控制策略。

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