Ученые разработали новый подход к изучению самой распространенной формы малярии

Ученые из Института геномных наук (IGS) при Медицинской школе Университета Мэриленда разработали новый метод использования геномных последовательностей для изучения, лучшего понимания передачи, лечения и, в конечном итоге, искоренения Plasmodium vivax — самой распространенной формы малярии. P. vivax — это одноклеточный паразит, передаваемый комарами. Он является самым распространенным паразитом малярии человека, вызывая более 8,5 миллионов клинических случаев малярии в мире и угрожая более чем двум миллиардам людей в 90 странах. В отличие от Plasmodium falciparum, другого вида малярии, P. vivax невозможно культивировать in vitro, он остается малоизученным и устойчивым к усилиям по его ликвидации.

Исследователи IGS совместно с коллегами из Института Пастера в Камбодже проанализировали профили экспрессии генов паразита у пациентов с малярией P. vivax, участвовавших в исследовании по определению эффективности хлорохина как средства лечения. Используя комбинацию геномных и биоинформатических подходов, они сравнили транскриптомы паразита (наборы молекул рибонуклеиновой кислоты, РНК) из разных инфекций пациентов и проанализировали, как паразиты реагируют на хлорохин — распространенное противомалярийное лекарство. Исследование опубликовано в Nature Communications.

«Анализируя мРНК паразита непосредственно из образцов крови инфицированных пациентов, мы смогли наблюдать, что не во всех инфекциях содержится одинаковая доля мужских и женских паразитов, необходимых для заражения комаров и распространения болезни. Это наблюдение предполагает, что передача паразита сложнее, чем мы думали ранее, и, возможно, что паразит способен модифицировать свое развитие для обеспечения оптимального выживания», — сказал Дэвид Серр, доктор философии, доцент микробиологии и иммунологии и член IGS.

Доктор Серр, главный исследователь, сообщил, что ученые проанализировали изменения в экспрессии генов, вызванные лечением хлорохином, и показали, что этот противомалярийный препарат, хотя и эффективно уничтожает паразитов P. vivax, действует иначе, чем на паразитов P. falciparum. «Это подчеркивает биологические различия между этими двумя паразитами малярии человека и важность целенаправленного изучения этого значимого патогена, если мы надеемся в конечном итоге искоренить малярию во всем мире», — сказал он.

Исследования по секвенированию генома дали уникальное представление об этом малоизученном паразите человека, но ограничены выявлением биологических различий, закодированных в последовательности ДНК. Однако исследования экспрессии генов, которые могли бы предоставить информацию о регуляции жизненного цикла паразита и его реакции на лекарства, было сложно реализовать для этого патогена из-за гетерогенной смеси стадий паразита, присутствующих в каждой инфекции пациента.

«Это важное исследование поможет нам лучше понять, как лечить, предотвращать и в конечном итоге ликвидировать этот вид малярии. Это особенно важно на фоне растущей обеспокоенности по поводу лекарственной устойчивости к противомалярийным препаратам», — сказал декан UMSOM Э. Альберт Рис, доктор медицины, доктор философии, магистр делового администрирования.