在针对整个非洲大陆的首个疟原虫基因组研究中,来自赞比亚、加纳、肯尼亚、美国、英国、埃塞俄比亚、马达加斯加、坦桑尼亚、喀麦隆、德国、科特迪瓦、加蓬、尼日利亚和马里的研究人员发现了栖息在这个大陆不同地区的恶性疟原虫的遗传特征,包括赋予抗疟疾药物耐药性的遗传因子。这揭示了耐药性在不同地区出现以及通过非洲各种途径行进传播的方式,这使得之前的疟疾成功控制面临风险。相关研究结果发表在2019年8月23日的Science期刊上,论文标题为“Major subpopulations of Plasmodium falciparum in sub-Saharan Africa”。

图片来自Science, 2019, doi:10.1126/science.aav5427。
通过利用基因组工具,这些研究人员研究了整个非洲大陆的疟原虫多样性。他们还研究了撒哈拉以南非洲几个国家(包括埃塞俄比亚和加纳)特有的恶性疟原虫种群的遗传多样性。基因组监测数据将有助于追踪耐药虫株的出现和传播,从而有助于消除疟疾。
尽管撒哈拉以南非洲的恶性疟原虫种群具有极大的遗传多样性,但是之前的研究已表明这种多样性在整个非洲大陆是相对类似的。人们还认为这种疟原虫遗传物质的流动往往是从东到西,对抗疟疾药物产生的耐药性据信起源于东南亚。
然而,这项新研究的结果表明在非洲,恶性疟原虫在遗传上是不同的,这取决于它们是在非洲哪个地区发现的。此外,这些研究人员发现,这些区域性恶性疟原虫种群正在各个方向共享遗传物质---包括可以赋予抗疟药物耐药性的基因,而且非洲不同地区出现了新的耐药性类型。人们认为,人类迁徙,包括殖民活动造成的人类迁徙,在非洲恶性疟原虫的进化中发挥了作用。
这些研究人员收集15个非洲国家的恶性疟原虫样本,并且作为MalariaGEN数据共享网络的一部分,对它们的基因组进行测序。他们分析了针对这些样本的遗传数据和之前由MalariaGEN产生并公开发布的其他非洲数据,以追踪各种疟原虫种群之间的祖先连接性(ancestral connectivity)。
与之前的研究相反的是,这些研究人员鉴定出不同的非洲西部、中部和东部恶性疟原虫种群,以及高度分化的埃塞俄比亚种群。所有种群共享来自各个方向的遗传物质,这表明基因的流动是多方向的,而不是像以前认为的那样从东到西的单向流动。这提供了了解非洲抗疟药物耐药性如何正在产生的重要信息。
这些研究人员注意到,埃塞俄比亚恶性疟原虫种群与非洲其他地区的种群高度分化,这表明疟原虫的祖先可能受到人类迁徙的影响。相比于非洲其他地区,埃塞俄比亚的人口也具有独特的血统,这表明该国未遭受殖民统治可能解释其异常状况。相比之下,来自距离较远的前法国殖民地的疟原虫共享着遗传物质。
这些结果证实恶性疟原虫种群随着时间的推移共享它们的遗传信息,特别是与抗疟药物耐药性相关的基因。
最令人关注的是,在来自加纳和马拉维的恶性疟原虫样本的12号染色体上检测到了强烈的遗传特征,这表明这种疟原虫的近期进化可能会影响青蒿素联合疗法(artemisinin-based combination therapies, ACT)的疗效。ACT指的是在一次治疗中结合多种抗疟药物以克服对一种或多种单个药物产生的耐药性。
疟疾的传播主要是雌蚊通过叮咬吸食被感染患者的血液,将血液中的疟原虫带入蚊子的肠道。疟原虫在蚊子体内大量增殖,并最终感染蚊子的唾液腺,使蚊子具备了通过再次叮咬传播疟原虫的能力,从而继续传播疟疾。然而,绝......
6月26日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心李振斐研究组联合中国科学院上海药物研究所/国科大杭州高等研究院胡有洪研究组、刘佳研究组,复旦大学任若冰研究组,在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了......
法国国家科学研究中心日前宣布,该机构参与的科研团队成功识别出一种新分子NM102,能够在不破坏宿主微生物群的前提下,使致病菌在面对免疫系统时“解除武装”。这一成果有望推动新型药物开发,并解决抗生素耐药......
美国一项新研究发现,恶性疟原虫可通过关闭自身关键基因等方式,使其长时间不被人体免疫系统发现。该研究成果或为解决疟疾的慢性无症状感染问题提供新思路。疟疾是一种由疟原虫引起、可通过蚊子叮咬传播给人类的严重......
施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》北京时间4月28日夜间上线一篇中国学者的健康研究论文认为,世界当前的气候变化路径以及未能实现可持续发展战略,可能会导致到2050年抗微生物药物耐药性(AMR......
中山大学公共卫生学院副教授杨廉平与合作者研究指出,当前的气候变化路径,可能会导致到2050年抗微生物药物耐药性(AMR)的全球负担加重。他们预计到2050年,全球AMR可能会增加最多2.4%,并呼吁在......
《柳叶刀》最新发布的全球抗微生物药物耐药性研究显示,2025年至2050年间,抗微生物药物耐药预计直接导致超过3900万人死亡。抗微生物药物耐药已成为全球健康的重大威胁,由此导致的死亡人数将在未来几十......
一个国际研究团队近日在英国学术期刊《柳叶刀》上发表论文说,2025年至2050年间,全球预计将有超过3900万人死于抗生素耐药性。研究人员17日表示,抗生素耐药性已成为全球公共卫生的重大挑战,必须采取......
“我家孩子从没使用过阿奇霉素,咋也耐药了?”今年8月初,在福建省厦门市思明区莲前街道社区卫生服务中心,家长李华向医生表达了自己的疑惑。在儿科门诊,患儿家长频繁向医生提出这个问题。事实上,不仅是儿童,很......
大约100年前,英国科学家亚历山大·弗莱明发现了青霉素,改变了人类与细菌之间生死搏斗的历史。随后,科学家又相继研制出一系列抗生素。这些药物曾在一段时间内,帮助人类赢得了对抗细菌感染的斗争。但随着新抗生......