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2018年2月12日

美洲的疟疾寄生虫比以前想象的

更具遗传多样性

研究人员发现,非洲大陆间日疟原虫与东南亚地区基因多样,疟疾传播更为频繁。Vivax在美洲的遗传多样性与恶性疟原虫相比可以用更广泛的迁徙路线来解释。

在美洲人群中发现的人间疟原虫是人类主要的疟疾寄生虫之一,与在东南亚地区发现的基因不同,疟疾传播更为频繁。

由于恶性疟原虫是疟疾寄生虫的主要种类,与其他地区相比,美洲的遗传多样性较低,科学家们认为间日疟原虫也是如此。根据巴西圣保罗大学(USP)的研究人员与里约热内卢,乌拉圭和英国的同事合作的研究,这种看法是错误的。结果发表在PLOS被忽视的热带病。

该研究的首席研究员Marcelo Urbano Ferreira表示,这项研究提出了令人惊讶的结果。“美洲间日疟原虫种群比恶性疟原虫种群更加多样化的发现令人惊讶,如果我们接受假设恶性疟原虫和间日疟原虫来到欧洲殖民后的美洲,我们预计发现两个物种的遗传多样性水平相似,因为它们在向新世界的迁移过程中会经历一个紧张的人口挤压过程,然而事实并非如此。“他是巴西科学家,圣保罗大学生物医学研究所(ICB-USP)的寄生虫学教授。

对美洲间日疟原虫遗传多样性的研究寻找了在该大陆发现的许多谱系或种群起源的线索。

在抵达美洲后,P. vivax似乎保留了更多的现有多样性,例如非洲的恶性疟原虫。

“一个可能的解释是来到美洲的间日疟原虫的种群起源于包括非洲,欧洲和亚洲在内的更广泛的地理区域,而不是来自这里的恶性疟原虫种群,因为这些种群主要是非洲的,但是这还没有被证明,“Urbano Ferreira说。调查员协调了名为“巴西亚马逊地区消除残留疟疾科学基地”的专题项目,由圣保罗研究基金会FAPESP支持。

古代的血统可能已经到了美洲,而且根据移民的规模(涉及的人数),他们可能在途中失去了多样性。

在十九世纪,一些血统可能来自意大利和西班牙的移民,直到二十世纪中叶疟疾流行。

“巴西P. vivax的多样性是相当可观的,在奴隶贸易方面有300多年的历史,这是寄生虫迁徙的方式之一,然而它在许多方面进入了巴西,特别是在十九世纪,ICB-USP博士研究生ThaísCrippa de Oliveira说,也是PLOS被忽视的热带病刊物的第一作者。

方法。

巴西西北部的患者采集血样,更确切地说,是在与秘鲁和玻利维亚交界的阿克雷嫩迪亚和雷曼西尼奥的城市。巴西占美洲报告的所有疟疾病例的37%。所有9名患者被发现感染间日疟原虫。

将样品中的寄生虫分离,分离其核DNA并进行全基因组测序。为了将这些序列置于区域背景下,研究人员对来自巴西(2),秘鲁(23),哥伦比亚(31)和墨西哥(19)通过国际基因库获得的75个其他临床分离株间日疟原虫进行了全基因组测序。

所有这些材料都进行了分析,寻找单核苷酸多态性(SNPs),广泛用作分化的标志物,在这种情况下,能够建立采样的寄生虫之间的多样性。

该研究表明,巴西间日疟原虫的遗传多样性与美洲其他国家的遗传多样性相似。

间日疟原虫核基因组序列的分析使用来自美洲的3个群体进行。 Urban Ferreira说:“目前,我们只有来自美洲的四个国家的寄生虫的基因组数据,即使在每个国家,我们也没有代表性的样本。“美洲的许多谱系无疑在美洲流传,远远超过3个,但由于其中大多数的基因重组受到严重影响,这些谱系并不稳定,基因重组很快产生了在大陆上流通的新的”重组“变异很可能是无性世系沿着几代寄生虫传播的。“

“这项研究正在进行中,”Urbano Ferreira说。“到目前为止,我们和其他研究小组提供的数据表明,P. vivax来自非洲,欧洲和亚洲的美洲,也有可能来自大洋洲的贡献,但是这需要得到证实,” Urbano Ferreira说。“线粒体基因组在这些研究中非常有用,但是我们当然需要更完整的核基因组来做出更明确的推论。”

根据研究人员的说法,假设在美洲这些寄生虫的种群中发现的所有遗传多样性在过去的500年中已经出现,这将是简单化的。只有在移民涉及到“创始人效应”的情况下,情况就是如此,即只有一个或极少数的血统来到非洲大陆,目前这个大陆上所有的寄生虫都是这些第一血统的后代。

Urbano Ferreira强调说:“线粒体基因组在这些研究中非常有用,但是我们当然需要更完整的核基因组来进行更确切的推论。”

研究人员正在研究Urbano Oliveira从一个社区收集的12个月的新样本。

这些寄生虫的全基因组测序将使他们能够随时间评估间日疟原虫种群的遗传变异水平,并推断一些导致这种变异的机制,包括迁移和重组。

(选自麦肯息讯《医药》)