归档逾50年的 Plasmodium falciparum 群体样本基因组揭示寄生虫适应的主要特征

摘要 理解人类病原体的进化需要超越近期干预措施的影响。为了研究广泛药物选择之前的疟原虫，研究人员对迄今发现的最古老基于群体的归档研究样本（1966年至1971年间在冈比亚采集的胎盘血）进行了 Plasmodium falciparum 基因组测序。从54份感染样本中获得了高质量数据，显示感染内的基因组复杂性较高，大多数感染在遗传上无亲缘关系，且未检测到耐药等位基因。在整个基因组的多个位点清晰可见强烈的正选择信号，其中大多数编码结合红细胞并作为获得性抗体应答靶点的表面蛋白。对随后近50年期间获得的群体样本进行比较，发现除了耐药基因之外，若干位点存在主要的方向性等位基因频率变化。在此期间，调控传播所需寄生虫有性分化率的 gdv1 位点，以及先前与镰状细胞性状个体感染相关的非连锁 Pfsa1 和 Pfsa3 位点均出现了显著变化。其他受影响的位点编码表面蛋白和转运蛋白，值得进行针对性的功能分析。这些对关键长期适应特征的识别对于理解和应对疟原虫未来的进化具有重要意义。