基因組學證實奴隸制將西非的寄生蟲從西非帶到加勒比地區(qū)

基因組學顯示，導致血吸蟲病的寄生蟲曼氏血吸蟲(Schistosoma mansoni)在東非的湖泊中首次感染人類，并在16-19世紀被奴隸販子首先傳播到西非，然后傳播到新世界。今天(2月16日)科學報告，Wellcome Trust Sanger研究所，倫敦帝國理工學院和皇家獸醫(yī)學院的科學家利用來自非洲和法國加勒比海地區(qū)的曼氏血吸蟲寄生蟲的完整DNA序列來發(fā)現(xiàn)僥幸的起源，繪制其歷史傳播并確定它成功的秘訣。他們的研究結果顯示全球奴隸貿(mào)易如何將疾病從塞內(nèi)加爾和喀麥隆運往瓜德羅普島。與感染嚙齒動物的密切相關的血吸蟲物種進行進一步的基因組比較揭示了寄生蟲如何適應感染人類。

曼氏血吸蟲(Schistosoma mansoni)是一種血吸蟲(扁蟲)，它感染全世界超過2.5億人，每年造成11,000多人死亡。六年前，桑格研究所發(fā)表了寄生蟲的第一個完整的DNA序列(基因組); 這項最新研究使用“遺傳圖譜”構建和比較從非洲和新世界聚集的曼氏血吸蟲寄生蟲的基因組，其中大部分寄生在倫敦自然歷史博物館的血吸蟲病收集中。

通過分析人類感染的曼氏血吸蟲及其近親，嚙齒動物感染的S. rodhaini之間的差異，科學家們計算出這兩種物種是從東非大約107,000到148，000年前的共同祖先進化而來的。這一發(fā)現(xiàn)表明該物種比以前認為的更“年輕”。

“兩種物種分離的時間與第一次在非洲捕魚的考古證據(jù)重合，”倫敦帝國理工學院，桑格研究所和倫敦皇家獸醫(yī)學院的第一作者托馬斯克雷倫解釋道。“寄生蟲在淡水中發(fā)育，并通過在皮膚上挖洞來感染人。捕魚的引入意味著人們花在水中的時間更長，大大增加了他們被感染的機會。”

分析來自不同位置的基因組之間的差異也揭示了人類歷史的黑暗面。

“對曼氏血吸蟲基因組進行比較表明，西非的吸蟲在公元1117年至1742年之間的某個時刻與加勒比地區(qū)的吸蟲分開，這與16-19世紀大西洋奴隸貿(mào)易的時間重疊，”倫敦帝國理工學院的Joanne Webster教授說。和皇家獸醫(yī)學院。“在此期間，超過22,000名非洲人被法國奴隸船從西非運往瓜德羅普島，僥幸隨身攜帶。”

比較曼氏血吸蟲和S. rodhaini 的基因組也揭示了在人類感染的吸蟲中隨時間積極選擇的遺傳變異并且已經(jīng)“固定”到其DNA中。這些變化可能是為了使僥幸能夠成功地進入人類并在其中茁壯成長而發(fā)生的進化適應。

“當我們尋找人類感染的曼氏血吸蟲 DNA及其感染表親S. rodhaini的嚙齒動物之間的差異時，我們發(fā)現(xiàn)了兩個重要的變異。我們發(fā)現(xiàn)曼氏血吸蟲 DNA中的兩個基因--VAL21和彈性蛋白酶基因的變化 - 對于允許僥幸進入和生活在人類中非常重要，“桑格研究所研究的資深作者詹姆斯·科特博士說。“VAL基因會產(chǎn)生引起過敏反應的蛋白質(zhì)，因此有可能VAL21的變異有助于僥幸隱藏免疫系統(tǒng)。彈性蛋白酶基因通過分解彈性蛋白 - 一種主要成分，幫助寄生蟲進入體內(nèi)。人體皮膚。“

希望通過探索吸蟲的遺傳構成，可以發(fā)現(xiàn)更多關于寄生蟲依賴感染人類的??過程，并為開發(fā)預防性和治療性干預提供新的機會。

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