Согласно исследованию Пенна, геномы видов паразитов шимпанзе раскрывают эволюцию малярии человека
Добавить в закладки
Статьи

Согласно исследованию Пенна, геномы видов паразитов шимпанзе раскрывают эволюцию малярии человека

Понимание происхождения новых болезней, а также более известных возбудителей болезней имеет решающее значение для оценки будущих рисков инфицирования людей и поиска новых подходов к лечению и профилактике. Это справедливо и в отношении малярии, от которой ежегодно умирает более 500 000 человек. Симптомы, включая тяжелую анемию, малярию, связанную с беременностью, и церебральную малярию, были связаны со способностью паразита вызывать связывание инфицированных эритроцитов с внутренней оболочкой кровеносных сосудов.

Самка шимпанзе-сирота находится под присмотром в Центре спасения шимпанзе Санага-Йонг

Фото: Сеш Сундарараман, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании

Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете

Система здравоохранения Пенсильванского университета

Международная группа во главе с Беатрис Хан, доктором медицины , профессором медицины и микробиологии из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , и доктором медицины / докторантом Сешем Сундарараманом , использовали метод селективной амплификации для секвенирования геномов двух расходящихся видов плазмодиев. , Plasmodium reichenowi и Plasmodium gaboni из крошечных объемов крови шимпанзе, чтобы найти ключи к разгадке эволюции и патогенности Plasmodium falciparum , самого смертоносного малярийного паразита, поражающего людей . Их выводы опубликованы на этой неделе в Nature Communications.

Африканские обезьяны имеют по крайней мере шесть видов Plasmodium , которые были классифицированы в отдельный подрод, названный Laverania . Три из этих видов Laverania , в том числе Plasmodium reichenowi и Plasmodium gaboni , обитают у шимпанзе, а три других, включая Plasmodium praefalciparum , от которого произошел Plasmodium falciparum , обитают в горилл. Происхождение Plasmodium falciparum от горилл было обнаружено несколько лет назад той же международной группой исследователей.

«Мы хотим знать, почему Plasmodium falciparum настолько смертоносен», — сказал Хан. «Ответ должен лежать в плане — геноме — его кузенов шимпанзе и гориллы. Мы также хотим знать, как и когда горилла-предшественник Plasmodium falciparum прыгнула на людей и почему это произошло только один раз ».
Паразиты, заражающие людей и человекообразных обезьян, имеют общие гены, которые позволяют им прятаться от иммунной системы хозяина, прикрепляться к тканям и вызывать болезни. Лучшее понимание эволюции вирулентности малярии у человека открывает новые потенциальные мишени для лекарств и вакцин.

Соавтор исследования Дастин Бриссон, доктор философии , профессор биологии в Пенсильвании, первоначально разработал метод селективной амплификации для секвенирования бактериальных геномов. Сундарараман называет применение этого нового подхода к исследованиям малярии «одним из самых важных вкладов статьи». Используя этот метод, команда смогла сгенерировать высококачественные последовательности генома Laverania , используя небольшие количества необработанной крови, собранной у шимпанзе, живущих в заповедниках, во время обычных проверок состояния здоровья.

Геномы паразитов шимпанзе содержат кладезь информации об эволюционном происхождении паразитов малярии, заражающих людей. Одним из первых выводов, которое выяснилось в результате полногеномного анализа, было то, что паразиты действительно представляют собой отдельные, не скрещивающиеся виды.

Кроме того, представители каждого вида паразитов шимпанзе демонстрируют примерно в 10 раз больше генетического разнообразия, чем паразиты человека. «Паразиты шимпанзе действительно подчеркивают отсутствие разнообразия у Plasmodium falciparum» , — сказал соавтор Пол Шарп, доктор философии, биолог-эволюционист из Эдинбургского университета и многолетний сотрудник команды Хана. «Скорее всего, это связано с тем, что эти паразиты прошли через серьезное препятствие, когда впервые передались человеку, возможно, в течение последних 10 000 лет».

Сравнивая геномы разных паразитов, команда также обнаружила расширение мультигенного семейства, которое управляет ремоделированием эритроцитов и, следовательно, помогает паразиту уклоняться от иммунных клеток хозяина, а также от очищения селезенкой. «Процесс ремоделирования — ключевая часть тяжелой малярийной патологии при инфекциях Plasmodium falciparum человека» , — пояснил соавтор Джулиан Рейнер, доктор философии, исследователь малярии в Институте Сэнгера Wellcome Trust и многолетний член исследовательской группы. «Расширение этого семейства генов от одного гена у всех других паразитов Plasmodium до 21 гена у Laverania. предполагает, что реконструкция произошла на ранней стадии облучения этой группы паразитов приматов и способствовала не только их уникальной биологии, но, возможно, и их успешному распространению ».




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X