由布朗大学领导的一个科学家小组进行了基因组监测,发现了导致疟疾的寄生虫突变,这可能对非洲根除疟疾构成挑战。
科学家在埃塞俄比亚发现了疟疾寄生虫的新变种,这些变种对现有治疗方法具有抗药性,并且无法通过标准诊断测试检测到。这种情况可能导致疟疾病例和死亡人数增加,使根除疟疾的努力复杂化。
作者详细介绍了他们在《自然微生物学》上的一项基因组监测研究中的发现。科学家们已经在乌干达、坦桑尼亚和卢旺达发现了导致疟疾的寄生虫菌株,这些菌株对大多数可用的抗疟药物具有抗药性;另外,非洲之角出现了对诊断测试具有抗药性的疟疾寄生虫。
这些寄生虫一直相互独立地传播,但这项新研究是第一份证实这种双重耐药疟疾菌株流行率的已发表报告,该研究的作者杰弗里·贝利(Jeffrey Bailey)说,他是布朗大学转化研究和病理学和实验室医学副教授。
“现在我们基本上看到了最坏的情况:具有突变的寄生虫使它们对治疗产生抵抗力,也获得了染色体缺失,使它们在诊断测试中不可见,”贝利说。这意味着将更难发现感染者,然后当感染者接受抗疟药物治疗时,这可能无法阻止他们传播疾病。
诊断挑战和治疗耐药性
在非洲,诊断疟疾的标准方法是通过快速诊断测试,检测血液中高度表达的特定寄生虫蛋白。即使患者没有症状,这些测试也可以确诊疟疾。缺乏这些蛋白质基因的寄生虫已经进化到对测试不可见。
世界卫生组织推荐的一线疟疾治疗方法是使用青蒿素类药物化合物的联合疗法,这种药物在预防死亡和减少传播方面往往非常有效。现在在非洲发现的突变提供了对青蒿素的抗性。
贝利在布朗的研究小组与埃塞俄比亚公共卫生研究所和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员密切合作,对疟疾寄生虫样本进行了比较基因组分析,这些样本在埃塞俄比亚三个地区收集了缺失的蛋白质表达基因。在布朗大学计算分子生物学中心博士项目联合主任Bailey的带领下,科学家们使用分子测序来评估对青蒿素产生抗性的突变的流行率。贝利实验室的博士后研究员Abebe Fola在这项工作中发挥了重要作用,并且是该论文的第一作者。
埃塞俄比亚的调查结果和疟疾流行率
他们发现,8.2%的耐药寄生虫也携带蛋白质表达基因的缺失,这使得它们可以通过诊断测试检测到。
在埃塞俄比亚,疟疾的总体发病率很低,但该疾病在该国75%的地区仍然流行,65%的人口处于危险之中。每年发生500多万次疟疾发作。埃塞俄比亚政府设定了到2030年消除疟疾的目标,及时诊断和治疗有效药物是消除疟疾计划的基石。
“这些寄生虫的传播肯定会使埃塞俄比亚和非洲其他地区的疟疾更加困难,并可能导致病例和死亡人数增加,”贝利说。
科学家们得出结论,需要密切监测耐药和诊断性联合寄生虫的传播,并指出,更好地了解这些突变如何出现、相互作用和传播,对于未来整个非洲疟疾控制和消除工作的成功至关重要。
此外,贝利说,除了青蒿素之外,迫切需要开发新的疗法来治疗疟疾,以及预防和减缓疾病传播的疫苗。
Bailey说,随着下一代测序的出现和完善,在过去十年中,进行基因组监测以监测突变同时监测突变的能力有了很大的提高。他在布朗大学的实验室开创了一次对许多基因进行测序的高通量技术,并一直在与其他大学的研究团队以及乌干达等国家的卫生机构合作开展当前研究等项目。虽然这项研究的分析是在布朗进行的,但贝利和研究团队的其他人正在努力建设埃塞俄比亚和非洲其他地区的基因组监测能力。
暂无评论内容