Геномы паразитов обезьян раскрывают происхождение и эволюцию основной причины малярии за пределами Африки

Расшифровка геномов паразитов обезьян, родственных Plasmodium vivax (P. vivax) — главному возбудителю малярии за пределами Африки, — проливает свет на происхождение и раннюю эволюцию человеческого паразита. Это открытие может иметь значение для лучшего понимания и искоренения малярии во всем мире. Исследование проведено учеными из Пенсильванского и Эдинбургского университетов и опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Малярия, вызываемая P. vivax, хоть и не такая смертоносная, как малярия от Plasmodium falciparum, является изнурительной и широко распространенной, потенциально угрожая примерно трети населения мира, в основном в Азии и Латинской Америке. Большинство жителей Африки не подвержены риску заражения P. vivax из-за генетической мутации, обеспечивающей устойчивость. Однако африканские человекообразные обезьяны в дикой природе естественным образом инфицированы паразитами, очень похожими на человеческие. Исследователи предупреждают о важности мониторинга новых случаев заражения P. vivax в Центральной Африке для выявления возможной передачи от обезьян к человеку.

В этом исследовании ученые сравнили почти полные геномы паразитов обезьян с последовательностями штаммов P. vivax, инфицирующих людей по всему миру.

Ключевые выводы:

• Сходство геномов: Геномы паразитов обезьян и человека оказались почти идентичными, отличаясь лишь на 2% в последовательностях, кодирующих белки.
• Генетическое разнообразие: Штаммы паразитов обезьян демонстрируют примерно в 10 раз больше генетического разнообразия, чем их человеческие аналоги. Это указывает на то, что в прошлом популяция человеческих паразитов пережила резкое сокращение («бутылочное горлышко»), что привело к массовой потере генетических вариаций.
• Эволюционный сценарий: Из древней популяции P. vivax, которая, вероятно, инфицировала и людей, и обезьян в Африке, выделилась «суженная» популяция паразита, которая мигрировала с людьми за пределы Африки. Затем эта небольшая популяция быстро расширилась, расселившись по большей части земного шара, в то время как распространение защитной мутации устранило P. vivax у людей в большей части Африки к югу от Сахары.
• Потенциал заражения: Тестирование белков P. vivax, связанных со способностью паразитов проникать в эритроциты хозяина, показало, что штаммы обезьян и человека теоретически могут инфицировать одних и тех же хозяев и обмениваться генетическим материалом, если их ареалы пересекутся.

Учитывая рост числа сообщений о заражении людей P. vivax в Африке, исследователи призывают программы мониторинга малярии следить за тем, не проникает ли генетическое разнообразие паразитов обезьян в штаммы, инфицирующие человека.