基因组学证实 奴隶制将西非的寄生虫从西非带到加勒比地区

基因组学显示，导致血吸虫病的寄生虫曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)在东非的湖泊中首次感染人类，并在16-19世纪被奴隶贩子首先传播到西非，然后传播到新世界。今天(2月16日)科学报告，Wellcome Trust Sanger研究所，伦敦帝国理工学院和皇家兽医学院的科学家利用来自非洲和法国加勒比海地区的曼氏血吸虫寄生虫的完整DNA序列来发现侥幸的起源，绘制其历史传播并确定它成功的秘诀。他们的研究结果显示全球奴隶贸易如何将疾病从塞内加尔和喀麦隆运往瓜德罗普岛。与感染啮齿动物的密切相关的血吸虫物种进行进一步的基因组比较揭示了寄生虫如何适应感染人类。

曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)是一种血吸虫(扁虫)，它感染全世界超过2.5亿人，每年造成11,000多人死亡。六年前，桑格研究所发表了寄生虫的第一个完整的DNA序列(基因组); 这项最新研究使用“遗传图谱”构建和比较从非洲和新世界聚集的曼氏血吸虫寄生虫的基因组，其中大部分寄生在伦敦自然历史博物馆的血吸虫病收集中。

通过分析人类感染的曼氏血吸虫及其近亲，啮齿动物感染的S. rodhaini之间的差异，科学家们计算出这两种物种是从东非大约107,000到148，000年前的共同祖先进化而来的。这一发现表明该物种比以前认为的更“年轻”。

“两种物种分离的时间与第一次在非洲捕鱼的考古证据重合，”伦敦帝国理工学院，桑格研究所和伦敦皇家兽医学院的第一作者托马斯克雷伦解释道。“寄生虫在淡水中发育，并通过在皮肤上挖洞来感染人。捕鱼的引入意味着人们花在水中的时间更长，大大增加了他们被感染的机会。”

分析来自不同位置的基因组之间的差异也揭示了人类历史的黑暗面。

“对曼氏血吸虫基因组进行比较表明，西非的吸虫在公元1117年至1742年之间的某个时刻与加勒比地区的吸虫分开，这与16-19世纪大西洋奴隶贸易的时间重叠，”伦敦帝国理工学院的Joanne Webster教授说。和皇家兽医学院。“在此期间，超过22,000名非洲人被法国奴隶船从西非运往瓜德罗普岛，侥幸随身携带。”

比较曼氏血吸虫和S. rodhaini 的基因组也揭示了在人类感染的吸虫中随时间积极选择的遗传变异并且已经“固定”到其DNA中。这些变化可能是为了使侥幸能够成功地进入人类并在其中茁壮成长而发生的进化适应。

“当我们寻找人类感染的曼氏血吸虫 DNA及其感染表亲S. rodhaini的啮齿动物之间的差异时，我们发现了两个重要的变异。我们发现曼氏血吸虫 DNA中的两个基因--VAL21和弹性蛋白酶基因的变化 - 对于允许侥幸进入和生活在人类中非常重要，“桑格研究所研究的资深作者詹姆斯·科特博士说。“VAL基因会产生引起过敏反应的蛋白质，因此有可能VAL21的变异有助于侥幸隐藏免疫系统。弹性蛋白酶基因通过分解弹性蛋白 - 一种主要成分，帮助寄生虫进入体内。人体皮肤。“

希望通过探索吸虫的遗传构成，可以发现更多关于寄生虫依赖感染人类的​​过程，并为开发预防性和治疗性干预提供新的机会。