揭示了难以捉摸的人类疟疾物种的基因组秘密

今天，来自Wellcome Trust Sanger研究所的科学家团队及其国际合作者在大自然中揭示了两种最不常见的人类疟疾寄生虫的基因组。这些序列将有助于改进对这些罕见寄生虫的监测和诊断，这些寄生虫每年仍会导致超过1000万例疟疾病例。该研究对全世界的疟疾根除具有重要意义，并对疟疾疫苗目标有所了解。

疟疾是由疟原虫寄生虫引起的，疟原虫通过蚊子传播给人类。对三种人类感染性疟原虫 物种的基因组进行了相对较好的研究，尤其是最常见的疟疾寄生虫恶性疟原虫(P.falciparum)。然而，人们对疟原虫和卵形疟原虫知之甚少，据信这些疟原虫在世界范围内造成高达5%的疟疾，相当于每年大约1000万例病例。这些物种可以隐藏在宿主中多年。

研究人员确定了这些疟原虫寄生虫物种的基因组序列。通过将这些新基因组与已经测序的疟疾寄生虫进行比较，研究人员能够识别出可能参与人类感染和适应人类宿主的基因。他们发现高达40%的P. malariae和P. ovale基因组含有可能参与逃避免疫反应的基因。

该研究表明，三日疟原虫含有两个新的基因家族，其形状与恶性疟原虫的重要基因相似，称为RH5。该基因对于恶性疟原虫寄生虫侵入人类红细胞至关重要，是疟疾疫苗设计的首要目标之一。新的P. malariae基因可能也参与与宿主细胞受体的结合。

来自Wellcome Trust Sanger研究所的论文的第一作者Gavin Rutledge说：“研究这些寄生虫真的很难，因为我们不能在实验室里种植这些寄生虫。在这里，我们从疟疾患者的血液样本中分离出寄生虫。确定了这些最终的疟原虫基因组序列。这将有助于我们了解疟原虫物种的进化，甚至可以让我们了解这些寄生虫可能具有哪些抗药性途径。“

来自QIMR Berghofer医学研究所的詹姆斯麦卡锡教授说：“虽然它们比恶性疟原虫的致命性低，但是罕见的疟疾物种可能更难以消除。更好的工具来诊断这些寄生虫，以及药物和疫苗。控制它们将是必不可少的。这些新的基因组现在应该可以为这些疟原虫物种开发改进的诊断工具，确保药物对它们起作用并协助疫苗开发。“

P. ovale实际上由两种不同的物种组成，即卵形疟原虫(Plasmodium ovale wallikeri)和卵形疟原虫(Plasmodium ovale curtisi)。作者表明，这些物种之间的分裂是古老的，并且在更恶毒的恶性疟原虫出现之前就已经发生了。研究人员还对生活在加蓬庇护所的黑猩猩采集的疟原虫寄生虫进行了测序。他们将这些与人类样本和来自其他疟原虫寄生虫的现有数据进行了比较，这些寄生虫也感染了黑猩猩，提供了疟疾寄生虫如何适应不同寄主物种的见解。

新的遗传信息已经可供疟疾研究界的其他科学家使用，可通过Sanger Institute GeneDB数据库或欧洲生物信息学研究所的欧洲核苷酸档案馆使用。

Sanger研究所的主要作者Thomas Dan Otto博士说：“这项研究为疟疾研究界提供了期待已久的参考基因组。寄生虫存在于世界范围的疟疾区域，但研究人员对其生物学的知识有限。这些的基因组更多被忽视的物种将有助于开发研究疟疾传播和传播的工具，这对于实现完全消除疟疾的目标至关重要。“