研究人員利用單細(xì)胞基因組測(cè)序來研究瘧疾的傳播

據(jù)美國得克薩斯州生物醫(yī)學(xué)研究所助理教授伊恩·切斯曼博士介紹，采用單細(xì)胞基因組對(duì)導(dǎo)致瘧疾的寄生蟲進(jìn)行測(cè)序的新技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了一些令人驚訝的結(jié)果，并有助于為這種致命傳染病可能的新干預(yù)策略鋪平道路。D.Cheeseman博士是發(fā)表在2020年1月版《細(xì)胞宿主與微生物》（Cell Host&；amp；Microbe）上的一項(xiàng)為期三年的研究的首席研究員，這是一份頗具影響力的同行評(píng)審出版物。

瘧疾是由瘧原蟲通過被感染的按蚊叮咬傳播給人們引起的。

我們不知道瘧疾感染里面有什么。我們不知道有多少種不同基因的寄生蟲。我們不知道他們之間有什么關(guān)系。我們不知道它們來自多少蚊子。”

Ian Cheeseman博士，德州生物醫(yī)學(xué)研究所助理教授

為了幫助回答這些問題，Cheeseman博士和他的合作者轉(zhuǎn)向單細(xì)胞基因組測(cè)序。利用這一技術(shù)，在被基因組測(cè)序儀分析之前，分離出單個(gè)瘧原蟲細(xì)胞并擴(kuò)增其基因組。單細(xì)胞測(cè)序使研究人員能夠捕捉到單個(gè)細(xì)胞中存在的基因突變，并被癌癥研究人員采用，以了解腫瘤是如何進(jìn)化的。這是該技術(shù)首次用于研究瘧疾傳播。

杰什曼博士和他的國際團(tuán)隊(duì)研究了馬拉維瘧疾患者感染的單個(gè)瘧疾細(xì)胞，馬拉維是一個(gè)受這種傳染病沉重負(fù)擔(dān)的國家。瘧疾患者，誰捐贈(zèng)了瘧疾感染的血液樣本使用在這項(xiàng)研究居住在Chikhwawa，一個(gè)地區(qū)有大量的蚊子。在這個(gè)地區(qū)，人們可能每隔48小時(shí)就會(huì)被感染瘧疾的蚊子叮咬。

在這項(xiàng)研究中應(yīng)用的單細(xì)胞測(cè)序方法提供了一個(gè)新的圖片，從受感染的蚊子叮咬的頻率導(dǎo)致瘧疾感染。研究人員的發(fā)現(xiàn)違背了傳統(tǒng)智慧。他們研究的幾乎所有感染都可能來自一次蚊蟲叮咬。

該研究的主要作者、馬拉維國民Standwell Nkhoma博士說：“我們發(fā)現(xiàn)，復(fù)雜的瘧疾感染主要是由一次蚊蟲叮咬引起的，蚊蟲叮咬會(huì)將許多遺傳多樣性但相關(guān)的寄生蟲傳染到病人的血液中。

知道這一點(diǎn)，科學(xué)家就能設(shè)計(jì)出更有效的干預(yù)措施來阻止蚊子傳播瘧疾，并建立更復(fù)雜的模型來預(yù)測(cè)抗瘧藥物抗藥性和瘧疾傳播模式的傳播。由于對(duì)抗瘧藥物青蒿素和哌喹的抗藥性繼續(xù)蔓延，抗瘧藥物抗藥性的上升是對(duì)全球瘧疾控制的主要威脅。

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，瘧疾每年在全世界造成2億人感染，死亡人數(shù)超過40萬，其中大多數(shù)是兒童?！拔覀?cè)诹私膺@種疾病方面所能取得的任何進(jìn)展都將產(chǎn)生巨大的影響，”Cheeseman博士總結(jié)道。

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