Расшифрованы геномы редких видов малярийных плазмодиев человека

Международная команда учёных из Института Сэнгера и их коллеги впервые определили и представили в журнале Nature геномные последовательности двух наименее изученных видов малярийных плазмодиев, поражающих человека. Эти данные позволят улучшить диагностику и мониторинг более редких паразитов, которые всё ещё вызывают свыше 10 миллионов случаев малярии ежегодно.

Исследование важно для глобальной программы по эрадикации малярии и проливает свет на потенциальную мишень для вакцины.

Малярию вызывают паразиты рода Plasmodium, передающиеся человеку через укусы комаров. Геномы трёх основных видов, особенно P. falciparum, изучены относительно хорошо. Однако о видах Plasmodium malariae и Plasmodium ovale, на долю которых приходится до 5% случаев малярии в мире (около 10 млн случаев в год), известно мало. Эти виды способны годами скрыто существовать в организме хозяина.

Учёные секвенировали геномы этих видов. Сравнив их с уже известными геномами других плазмодиев, они выявили гены, потенциально вовлечённые в заражение человека и адаптацию к нему. Оказалось, что до 40% геномов P. malariae и P. ovale содержат гены, вероятно, ответственные за уклонение от иммунного ответа.

Исследование показало, что P. malariae содержит два новых семейства генов, по структуре сходных с ключевым геном P. falciparum — RH5. Этот ген критически важен для проникновения P. falciparum в эритроциты человека и является одной из главных мишеней для разработки вакцин. Вероятно, новые гены P. malariae также участвуют в связывании с рецепторами клеток хозяина.

«Этих паразитов очень сложно изучать, потому что их нельзя культивировать в лаборатории. Мы выделили их из образцов крови пациентов и определили полные последовательности геномов. Это поможет понять эволюцию видов Plasmodium и, возможно, даст представление о путях развития у них лекарственной устойчивости», — отметил первый автор статьи Гэвин Рутледж.

P. ovale, как выяснилось, состоит из двух отдельных видов: Plasmodium ovale wallikeri и Plasmodium ovale curtisi. Авторы показали, что их разделение произошло в глубокой древности, задолго до появления гораздо более вирулентного P. falciparum.

Учёные также секвенировали плазмодии, взятые у шимпанзе в заповеднике в Габоне. Сравнение с человеческими образцами и существующими данными по другим паразитам шимпанзе дало представление о том, как малярийные плазмодии адаптировались к разным видам хозяев.

Новая генетическая информация уже доступна научному сообществу через базу данных Sanger Institute GeneDB или European Nucleotide Archive в Европейском институте биоинформатики.