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基因组科学家开发了研究广泛形式疟疾的新方法

马里兰大学医学院(UMSOM)基因组科学研究所(IGS)的科学家开发了一种新的基因组序列方法,用于研究和更好地了解传播,治疗并最终根除间日疟原虫(Plasmodium v​​ivax),这是最常见的疟疾形式。间日疟原虫是由蚊子传播的单细胞。它是人类最广泛的人类疟疾寄生虫,在全球范围内造成超过850万例临床疟疾病例,并威胁着90个国家的20多亿人。与另一种疟疾恶性疟原虫不同,间日疟原虫不能在体外培养,对消除努力仍然知之甚少且具有弹性。

IGS研究人员与柬埔寨巴斯德研究所的研究人员合作,分析了参与研究的间日疟原虫疟疾患者的寄生虫基因表达谱,以确定氯喹作为疟疾治疗的有效性。他们使用基因组学和生物信息学方法的组合,比较了来自不同患者感染的寄生虫转录组或核糖核酸(RNA)分子组,并分析了寄生虫如何对氯喹(一种常见的抗疟疾药物)作出反应,该研究是发表于Nature Communications。

“通过直接从受感染的患者血液样本中分析寄生虫mRNA,我们能够观察到并非所有感染都含有感染蚊子和传播疾病所需的雄性和雌性寄生虫的相同比例。这一观察表明寄生虫传播是我们之前认为的更复杂,也许,寄生虫能够改变其发育以确保最佳生存,“David Serre博士说,微生物学和免疫学副教授,IGS成员。

首席研究员Serre博士表示,研究人员分析了氯喹治疗引起的基因表达变化,并证明这种抗疟药物虽然有效地消除了间日疟原虫寄生虫,但它对恶性疟原虫寄生虫的作用不同。“这强调了这两种人类疟疾寄生虫之间的生物学差异,以及如果我们希望最终消除全球疟疾,那么具体研究这种重要病原体的重要性,”他说。

基因组测序研究为这种被忽视的人类寄生虫提供了独特的见解,但仅限于识别DNA序列中编码的生物学差异。然而,基因表达研究可以提供关于寄生虫生命周期的调节及其对药物的反应的信息,由于每个患者感染中存在寄生虫阶段的异质混合物,因此对于该病原体实施具有挑战性。

“这项重要的研究将有助于我们更好地了解如何治疗,预防并最终消除这种疟疾。尤其重要的是,人们越来越关注抗疟疾药物的耐药性,”UMSOM Dean E. Albert Reece医学博士,博士说。 MBA,大学医学事务执行副总裁兼John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授。

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