探究惡性瘧原蟲種群在整個非洲大陸的消長，抗瘧藥物耐藥性成隱憂

在針對整個非洲大陸的首個瘧原蟲基因組研究中，來自贊比亞、加納、肯尼亞、美國、英國、埃塞俄比亞、馬達加斯加、坦桑尼亞、喀麥隆、德國、科特迪瓦、加蓬、尼日利亞和馬里的研究人員發(fā)現(xiàn)了棲息在這個大陸不同地區(qū)的惡性瘧原蟲的遺傳特征，包括賦予抗瘧疾藥物耐藥性的遺傳因子。這揭示了耐藥性在不同地區(qū)出現(xiàn)以及通過非洲各種途徑行進傳播的方式，這使得之前的瘧疾成功控制面臨風(fēng)險。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年8月23日的Science期刊上，論文標題為“Major subpopulations of Plasmodium falciparum in sub-Saharan Africa”。

通過利用基因組工具，這些研究人員研究了整個非洲大陸的瘧原蟲多樣性。他們還研究了撒哈拉以南非洲幾個國家（包括埃塞俄比亞和加納）特有的惡性瘧原蟲種群的遺傳多樣性。基因組監(jiān)測數(shù)據(jù)將有助于追蹤耐藥蟲株的出現(xiàn)和傳播，從而有助于消除瘧疾。

盡管撒哈拉以南非洲的惡性瘧原蟲種群具有極大的遺傳多樣性，但是之前的研究已表明這種多樣性在整個非洲大陸是相對類似的。人們還認為這種瘧原蟲遺傳物質(zhì)的流動往往是從東到西，對抗瘧疾藥物產(chǎn)生的耐藥性據(jù)信起源于東南亞。

然而，這項新研究的結(jié)果表明在非洲，惡性瘧原蟲在遺傳上是不同的，這取決于它們是在非洲哪個地區(qū)發(fā)現(xiàn)的。此外，這些研究人員發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域性惡性瘧原蟲種群正在各個方向共享遺傳物質(zhì)---包括可以賦予抗瘧藥物耐藥性的基因，而且非洲不同地區(qū)出現(xiàn)了新的耐藥性類型。人們認為，人類遷徙，包括殖民活動造成的人類遷徙，在非洲惡性瘧原蟲的進化中發(fā)揮了作用。

這些研究人員收集15個非洲國家的惡性瘧原蟲樣本，并且作為MalariaGEN數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)的一部分，對它們的基因組進行測序。他們分析了針對這些樣本的遺傳數(shù)據(jù)和之前由MalariaGEN產(chǎn)生并公開發(fā)布的其他非洲數(shù)據(jù)，以追蹤各種瘧原蟲種群之間的祖先連接性（ancestral connectivity）。

與之前的研究相反的是，這些研究人員鑒定出不同的非洲西部、中部和東部惡性瘧原蟲種群，以及高度分化的埃塞俄比亞種群。所有種群共享來自各個方向的遺傳物質(zhì)，這表明基因的流動是多方向的，而不是像以前認為的那樣從東到西的單向流動。這提供了了解非洲抗瘧藥物耐藥性如何正在產(chǎn)生的重要信息。

這些研究人員注意到，埃塞俄比亞惡性瘧原蟲種群與非洲其他地區(qū)的種群高度分化，這表明瘧原蟲的祖先可能受到人類遷徙的影響。相比于非洲其他地區(qū)，埃塞俄比亞的人口也具有獨特的血統(tǒng)，這表明該國未遭受殖民統(tǒng)治可能解釋其異常狀況。相比之下，來自距離較遠的前法國殖民地的瘧原蟲共享著遺傳物質(zhì)。

這些結(jié)果證實惡性瘧原蟲種群隨著時間的推移共享它們的遺傳信息，特別是與抗瘧藥物耐藥性相關(guān)的基因。

最令人關(guān)注的是，在來自加納和馬拉維的惡性瘧原蟲樣本的12號染色體上檢測到了強烈的遺傳特征，這表明這種瘧原蟲的近期進化可能會影響青蒿素聯(lián)合療法（artemisinin-based combination therapies, ACT）的療效。ACT指的是在一次治療中結(jié)合多種抗瘧藥物以克服對一種或多種單個藥物產(chǎn)生的耐藥性。