在衣索比亞新發現的瘧疾寄生蟲學會了逃避檢測和治療
布朗大學領導的科學家小組進行了基因組監測,發現了導致瘧疾的寄生蟲的變異,這很可能會對非洲根除瘧疾的工作提出挑戰。科學家在衣索比亞發現了瘧疾寄生蟲的新變種,它們對現有治療具有抗藥性,而且標準診斷檢測無法檢測到。這種情況可能導致瘧疾病例和死亡人數上升,使根除這種疾病的努力變得複雜。
作者在《自然-微生物學》(Nature Microbiology)雜誌上詳細介紹了他們的基因組監測研究結果。科學家已經在烏幹達、坦尚尼亞和盧安達發現了對大多數現有抗瘧藥物有抗藥性的瘧疾寄生蟲菌株;另外,非洲之角也出現了對診斷測試有抗藥性的瘧疾寄生蟲。
研究報告的作者、布朗大學轉化研究和病理學與實驗室醫學副教授傑弗裡-貝利(Jeffrey Bailey)說,這些寄生蟲一直在相互獨立地傳播,但這項新研究是首次發表的報告,證實了這種雙重抗性瘧疾菌株的普遍性。
貝利說:”現在,我們基本上看到了最壞的情況:寄生蟲發生了突變,使它們對治療產生了抗藥性,同時也發生了染色體缺失,使它們無法被診斷檢測到。這意味著將更難檢測出受感染的人,然後當受感染的人接受抗瘧藥物治療時,可能無法阻止他們傳播疾病。”
診斷難題和治療阻力
在非洲,診斷瘧疾的標準方法是透過快速診斷檢測,檢測血液中高度表現的特定寄生蟲蛋白。即使病人沒有症狀,這種檢測也能確診瘧疾。缺乏這些蛋白質基因的寄生蟲已經進化到檢測不到的程度。
世界衛生組織建議的第一線瘧疾治療方法是青蒿素類複方藥物聯合療法,這種療法在預防死亡和減少傳播方面非常有效。目前在非洲發現的變異對青蒿素產生了抗藥性。
貝利在布朗大學的研究小組與埃塞俄比亞公共衛生研究所(Ethiopian Public Health Institute)和北卡羅來納大學教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的研究人員密切合作,對埃塞俄比亞三個地區收集到的帶有被刪除的蛋白質表現基因的瘧疾寄生蟲樣本進行了基因組比較分析。在布朗計算分子生物學中心(Center for Computational Molecular Biology)博士計畫共同主任貝利(Bailey)的領導下,科學家利用分子定序技術評估了青蒿素抗藥性突變的普遍性。貝利實驗室的博士後研究員阿貝貝-福拉(Abebe Fola)在這項工作中發揮了重要作用,他也是論文的第一作者。
研究結果和埃塞俄比亞的瘧疾流行率
他們發現,8.2%的抗藥性寄生蟲也攜帶蛋白質表現基因的缺失,而這種缺失使它們能夠被診斷測試檢測到。
在衣索比亞,瘧疾的整體發生率較低,但在該國75% 的地區仍有流行,65% 的人口面臨風險。每年瘧疾發病超過500 萬次。衣索比亞政府制定了在2030 年消滅瘧疾的目標,而及時診斷和使用有效藥物治療是消滅瘧疾計畫的基石。
貝利說:”這些寄生蟲的傳播肯定會增加在衣索比亞和非洲其他地區消滅瘧疾的難度,並可能導致病例和死亡人數的增加。”
科學家總結說,需要密切監測抗藥性和抗診斷性結合寄生蟲的傳播,並指出,更好地了解這些變異是如何出現、相互作用和傳播的,對於未來在非洲成功控制和消滅瘧疾的努力至關重要。
此外,貝利說,除青蒿素外,還迫切需要開發治療瘧疾的新療法以及預防和減緩疾病傳播的疫苗。過去十年來,隨著新一代定序技術的出現和完善,進行基因組監測以監控突變同時尋找新突變的能力大大提高。他在布朗大學的實驗室率先採用高通量技術同時對許多基因進行定序,並與其他大學的研究團隊以及烏幹達等國的衛生機構合作進行類似本研究的計畫。雖然這項研究的分析工作是在布朗大學進行的,但貝利和研究小組的其他成員正致力於在衣索比亞和非洲其他地區建立基因組監測能力。
編譯來源:ScitechDaily