本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
在法西尔·特科拉·阿耶莱的家乡埃塞俄比亚，人们称之为“苔藓足”。医学教科书称之为足丝虫病、非丝虫性象皮病，或简称为“podo”。
足丝虫病导致的可怕的足部畸形并非源于蚊子传播的寄生虫，如丝虫病性象皮病，也不是像麻风病那样的细菌。相反，足丝虫病是由于人们在火山岩顶部的潮湿红色土壤上赤脚行走时，微小的矿物碎片渗透到皮肤后引起的免疫反应。Podoconiosis在希腊语中意为“脚”和“尘土”。
足丝虫病概况
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这种情况逐渐发展。当微小的二氧化硅碎片滑入易感个体的暴露皮肤后，脚底会肿胀。然后是脚背，靠近脚趾的地方会发痒。几个月后，小腿开始感觉像在燃烧。随着脚趾僵硬，脚上出现苔藓状生长物，这种感觉可能会向上蔓延。肿块会增大并慢慢变硬，变成棕红色、发热且局部非常疼痛。脚会发出臭味。2011年，世界卫生组织将足丝虫病列为第17种被忽视的热带病。
患有足丝虫病的400万人生活在非洲、中美洲和南美洲以及印度西北部高原的15个国家。仅埃塞俄比亚就有100万人，喀麦隆有50万人。在一些地区，每10-20人中就有一人患病。大多数是自给自足的农民。穿鞋袜可以预防这种情况，对于早期患者，经常用肥皂和消毒剂清洗、抬高双脚，以及对于某些人来说，使用绷带和/或手术可以有所帮助。但“随着时间的推移，情况会变得非常绝望，”美国国立卫生研究院（NIH）转化研究基因组学和全球健康中心（CRGGH）副主任、美国国家人类基因组研究所（NHGRI）的科学家Adebowale Adeyemo医学博士说。
法西尔·特科拉·阿耶莱是CRGGH的博士后研究员，他从小就看到人们对足丝虫病患者的排斥。他领导了埃塞俄比亚的实地考察，最终在3月29日的《新英格兰医学杂志》上发表了一份报告，该报告终于解释了为什么并非所有赤脚走过红色土壤的人都会牺牲他们的双脚。
该报告具有开创性意义。“这是第一项使用全基因组关联研究非洲人群的非传染性疾病的研究，”CRGGH主任、公共卫生硕士查尔斯·罗蒂米博士说。
一种耻辱
我第一次听说足丝虫病是在2011年3月在开普敦举行的非洲和南部非洲人类遗传学学会联合国际会议上。阿耶莱的演讲是最后一场演讲之一，人群正在减少。我期待着去罗本岛实地考察，但我被这种看似很容易预防的可怕疾病的图像所吸引。我试图在旅行中与罗蒂米博士会面讨论这个问题，最后当我们的导游（一位前囚犯）一次带我们两个人去看纳尔逊·曼德拉的牢房时，我终于做到了。我当时就在罗蒂米博士旁边，但这绝不是进行即兴采访的地方。
苔藓足的悲剧与长期被监禁的南非领导人的悲剧不同。“足丝虫病是贫困人口的疾病。这些人没有发言权，他们的问题一直被忽视。这是一种发生在低收入国家的非传染性疾病，而这些国家的资源主要分配给传染性疾病，”阿耶莱说。
这种污名化根深蒂固。“社区中未受影响的成员不太愿意与来自受足丝虫病影响的家庭的个人结婚，因为人们认为这种病会遗传并且无法预防。孩子们会受到排斥并辍学，”阿耶莱说。家庭会隐藏患有苔藓足的成员，他们不欢迎去市场、教堂或参加社交活动。
阿耶莱在2004年开始了导致他进行该疾病基因分析的旅程，当时他听到流行病学教授盖尔·戴维博士描述她的研究。这位年轻人将他的公共卫生硕士项目重点放在该疾病的经济负担上。“这些患者的绝望、社会污名化、身体和心理创伤迅速穿透你的内心，”他说。
在英国布莱顿和苏塞克斯医学院攻读博士学位期间，阿耶莱开始与美国国立卫生研究院团队和埃塞俄比亚的阿玛尔汉森研究所合作。该团队着手探索足丝虫病的遗传学——既是为了了解该疾病的机制，也是为了找到一种方法向最需要的人提供鞋子。“穿鞋几乎可以百分之百地预防足丝虫病，”罗蒂米说。
基因组学通向经典基因
足丝虫病显然“在家族中传播”。患有受影响的兄弟姐妹的人患上该病的可能性是其他人的五倍。但是，究竟是哪些基因的哪些变异区分了那些患上该病的人和那些没有患上该病的人？
为了找出答案，该团队从埃塞俄比亚南部沃莱塔地区的居民那里收集了唾液样本，并将其发送到DeCODE Genetics，在那里对DNA进行了50万个SNP（单核苷酸多态性）的类型分析，即基因组中人们存在差异的位点。在194个病例中发现但在203个“超级对照”中未发现的SNP组——那些显然具有抵抗力的人，因为他们在红色土壤上赤脚行走了50多年——指向了基因组中一个非常合乎逻辑的位置：6号染色体上的HLA II类基因。
研究人员在父母/子女三重奏中验证了这些发现，并锁定了94个病例和94个对照中的特定HLA基因（DRB1、DQA1、DQB1、DPB1）。拥有这四个基因的变异会使患足丝虫病的风险增加2-3倍。这些基因与其他与二氧化硅暴露相关的疾病以及对另一种矿物铍的反应有关。HLA的联系也表明了足丝虫病是如何发生的：T细胞介导的炎症。
当T细胞识别出抗原呈递细胞上显示的病原体或外来物质的肽时，就会引发免疫反应。在足丝虫病中，二氧化硅以某种方式改变自身肽，使身体攻击自身，或者以其他方式激活抗原呈递细胞，从而引发失控的炎症。
这三个HLA基因复合体在遗传学史上占有特殊地位。它们是我们所有脊椎动物中发现的主要组织相容性复合体的版本，并编码决定谁可以接受谁的器官的蛋白质。HLA基因分型是当今用于预测疾病风险的DNA测试的先驱。“包括传染性、非传染性和自身免疫性疾病在内的几种疾病都已显示与HLA II类基因有关。例子包括疟疾、肺结核、HIV/艾滋病、1型糖尿病和类风湿性关节炎，”阿耶莱解释道。
20世纪70年代和80年代发现了许多HLA与疾病的关联。我在我的教科书《生命》（我的原始ISBN，版权所有1992年）的第一版中写道：“将来，出生时进行的HLA分析可能会被用来预测疾病易感性。你想知道你可能在晚年遭受哪些疾病，甚至死于哪些疾病吗？” 将基因组序列替换为“HLA分析”即可立即更新。
团结社区
比了解抗原呈递细胞和T细胞之间探戈的精确步骤更重要的是使用基因测试来向最需要的人提供鞋子。阿耶莱称该策略为“一种低技术、具有成本效益且在当地和文化上可行的基因组工具”。
社区接受基因测试以用于鞋子分配的目标，这与在其他地方和时间研究人员携带拭子或针头进行DNA测试时所受到的负面反应形成了鲜明对比。悉尼新南威尔士大学的Sheila Vanholst博士在与澳大利亚原住民（澳大利亚第一批居民的后裔）进行实地考察时遇到了这种阻力。“他们不信任研究，尤其是自从人类基因组多样性项目称他们为‘正在消失的人群’而与他们保持距离之后，”她在2011年10月在蒙特利尔举行的国际人类遗传学大会上告诉我，她指的是那个试图从世界土著居民那里收集DNA的不幸项目。
原住民，就像亚利桑那州的哈瓦苏派印第安人和其他人一样，认为遗传血统研究威胁到他们的身份感并挑战他们对起源的信仰。对足丝虫病项目的积极反应更像是委内瑞拉马拉开波湖的人们愿意向哥伦比亚大学心理学家南希·韦克斯勒提供DNA样本，以帮助识别导致亨廷顿舞蹈病（HD）的突变——人们为了换取牛仔裤和M&M豆而提供样本。
可悲的是，亨廷顿舞蹈病仍然没有治愈方法，但足丝虫病是另一个故事。“足丝虫病是一种唾手可得的果实——它可以从我们星球上彻底消除，”阿耶莱说，他将在本月底访问埃塞俄比亚。美国国家人类基因组研究所科学主任丹·卡斯特纳医学博士总结道：“这项研究引起了人们对一种被忽视的热带病的关注，这种疾病对穷人和他们的社区产生了毁灭性的影响。它展示了基因组学研究对世界各地流行病经常无人监管的地区的人们生活的全球影响。”
要了解更多信息并提供帮助，请查看Footwork（来自国际足丝虫病倡议）和埃塞俄比亚的苔藓足项目。总部位于加利福尼亚州的TOMS鞋业与在埃塞俄比亚从事足丝虫病工作的当地非政府组织开展了一个合作项目。