最大的疟疾基因功能研究揭示了许多潜在的药物靶点

疟疾寄生虫的成功归功于它的基因组被剥夺了必需的基因，Wellcome Trust Sanger研究所的科学家和他们的合作者发现了这一点。在首次对疟疾基因功能进行的大规模研究中，科学家分析了寄生虫基因组中超过一半的基因，发现其中三分之二的基因对于存活至关重要 - 在研究过的任何生物体中发现的必需基因的比例最大。日期。今天(7月13日)在Cell上发表的研究结果确定了新抗疟药物开发的许多潜在目标，这对于这种知识匮乏的寄生虫来说是一个重要发现，其中耐药性是一个重大问题。

世界上将近一半的人口面临疟疾风险，每年有超过2亿人受到感染。该疾病导致2015年全球近50万人死亡*。

引起疟疾，疟原虫的寄生虫的遗传学很难破译。疟原虫寄生虫是古老的生物体，大约一半的基因在任何其他生物体中没有相似的基因同源物，这使得科学家很难找到其功能的线索。该研究首次提供了大多数基因功能的实验证据。

科学家研究了一种疟原虫伯氏疟原虫(Plasmodium berghei)中的基因，这些基因在其复杂的多阶段生命周期的单一血液阶段中表达。在这项研究中，科学家设计了一种破译疟疾寄生虫基因功能的新方法。该团队关闭或敲除了2,578个基因 - 超过基因组的一半 - 并为每个基因敲除了一个独特的DNA条形码**。

然后该团队使用下一代基因组测序技术对这些条形码进行计数，从而测量每种转基因疟疾寄生虫的生长情况。如果关闭的基因不是必需的，寄生虫数量就会增加，但如果敲除的基因是必需的，寄生虫就会消失。

来自Wellcome Trust Sanger研究所的联合主要作者Oliver Billker博士说：“这项工作是通过一种新方法实现的，这种方法使我们能够在一项研究中调查超过2,500个基因 - 比整个研究界研究的更多过去二十年。我们相信这种方法可用于深入了解疟疾生物学的许多未知方面，并从根本上加快我们对基因功能和药物靶标优先次序的理解。“

该团队系统地表明，疟疾寄生虫可以很容易地处理产生蛋白质的基因，这些蛋白质可以释放宿主的免疫系统。这给疟疾疫苗的开发带来了问题，因为寄生虫可以迅速改变其对人体免疫系统的外观，因此寄生虫可以对疫苗产生抗性。

来自Wellcome Trust Sanger研究所的联合主要作者Julian Rayner博士说：“我们从以前的工作中了解到，表面上疟疾寄生虫有许多可有可无的部分。我们的研究发现，在地表以下寄生虫更像是一级方程式比赛这种寄生虫经过微调并保留了生长所需的绝对必需基因。这既好又坏：坏消息是它可以很容易地摆脱我们试图设计的目标背后的基因疫苗，但另一方面，新药的基本目标比我们以前认为的要多得多。“

葛兰素史克公司疟疾部门主任Francisco Javier Gamo博士说：“这项前所未有的规模研究为疟疾带来了更多独特的药物靶点。圣杯将发现在所有寄生虫生命周期中必不可少的基因阶段，如果我们可以瞄准那些吸毒的人，就会让疟疾无处可藏。桑格研究所开发的技术使我们有可能第一次系统地提出这些问题。“