黑熱病通過在其基因組中添加兩個DNA堿基來擊敗藥物

在eLife今天(3月22日)，Wellcome Trust Sanger Institute的科學(xué)家們展示了負責(zé)被忽視的熱帶病黑熱病(內(nèi)臟利什曼病)的寄生蟲如何能夠?qū)λ幬镏委煯a(chǎn)生抗藥性。研究了200多種杜氏利什曼原蟲樣本的全基因組，發(fā)現(xiàn)只需將兩個DNA堿基添加到一個名為LdAQP1的基因中就可以阻止寄生蟲吸收銻劑。

雖然銻不再是這種疾病的一線治療方法，但這一發(fā)現(xiàn)確實表明，杜氏利什曼原蟲寄生蟲的全基因組測序可用于研究和追蹤對前線藥物耐藥性的出現(xiàn) - 提醒衛(wèi)生工作者注意潛在的熱點抵抗

黑熱病是繼瘧疾之后第二大致命的寄生蟲病，每年影響近30萬人，死亡人數(shù)高達50,000人。寄生蟲主要存在于印度次大陸，其中高達80%的疾病發(fā)生在印度次大陸。為了更好地了解寄生蟲如何進化和追蹤耐藥性的傳播，研究人員需要一種方法來調(diào)查和監(jiān)測寄生蟲的種群結(jié)構(gòu)。不幸的是，這樣做的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)已經(jīng)證明是徒勞的，因為杜氏利什曼原蟲寄生蟲的菌株在遺傳上是相似的。

桑格研究所這項研究的高級作者詹姆斯·科特博士說：“如果你想控制內(nèi)臟利什曼病，你需要了解疾病的地理中心發(fā)生了什么，你需要能夠看到變化。寄生蟲基因組中單個DNA堿基的水平。到目前為止，研究僅限于觀察寄生蟲DNA的小區(qū)域或?qū)嶒炇抑邪l(fā)生的情況。為了真正了解現(xiàn)實世界中發(fā)生的事情，我們分析了整個近十年來在印度，尼泊爾和孟加拉國捕獲的200多種寄生蟲樣本的基因組。“

在如此深度和廣度上探索杜氏利什曼原蟲的遺傳景觀，對寄生蟲發(fā)展抗藥性的能力及其進化歷史產(chǎn)生了新的見解。特別是，研究人員發(fā)現(xiàn)，只有兩個DNA堿基插入大約35,000,000個堿基的基因組中，這有助于寄生蟲克服抗癲癇藥物。

來自桑格研究所和愛爾蘭國立大學(xué)戈爾韋的論文的第一作者蒂姆唐寧博士說：“我們發(fā)現(xiàn)許多抗銻藥物治療的寄生蟲在基因LdAQP1中只有兩個額外的DNA堿基，它產(chǎn)生這種插入產(chǎn)生了這種蛋白質(zhì)的雜亂版本，不再能夠?qū)⑿》肿?- 包括銻 - 移動到其細胞膜上。這些杜氏利什曼原蟲株可能具有抗藥性，因為它們不能吸收這些藥物。“

黑熱病 - 印地語中的“kala azar” - 是繼瘧疾后第二大危及生命的寄生蟲病。寄生蟲通過白蛉叮咬進入肝臟，脾臟和骨髓等內(nèi)部器官，使其發(fā)炎和腫脹。感染會導(dǎo)致發(fā)燒，體重減輕，疲勞和貧血，如果不及時治療則會致命。

安特衛(wèi)普熱帶醫(yī)學(xué)研究所和安特衛(wèi)普大學(xué)的Jean-Claude Dujardin教授，該研究的高級作者和該研究聯(lián)盟的負責(zé)人說：“這項研究完美地說明了Sanger等大型測序中心之間合作的相關(guān)性。參與抗擊最被忽視的疾病的研究所和臨床醫(yī)生和科學(xué)家。由于獲得的知識，現(xiàn)在輪到我們通過向當(dāng)?shù)匦l(wèi)生當(dāng)局提供績效監(jiān)測工具，指導(dǎo)研究和開發(fā)2-0擊敗黑熱病。新的和更有效的抗寄生蟲藥物。“

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