在非洲第一个大陆范围的疟疾寄生虫基因组研究中，科学家们发现了居住在该大陆不同地区的恶性疟原虫寄生虫的遗传特征，包括赋予抗疟疾药物抗性的遗传因素。这揭示了不同地区出现耐药性的方式以及通过非洲各种途径行进的方式，使以前成功控制疟疾面临风险。

今天发表在“ 科学”杂志上的这项研究来自第一个非洲科学家网络，即非洲疟原虫多样性网络(PDNA)，它与基因组工具一起研究整个非洲大陆的疟疾 寄生虫的多样性。研究人员与Wellcome Sanger研究所合作，研究了撒哈拉以南非洲几个国家特有的恶性疟原虫种群的遗传多样性，包括埃塞俄比亚和加纳。基因组监测数据将有助于追踪耐药菌株的出现和传播，协助消除疟疾的努力。

疟疾仍然是一个全球性问题，撒哈拉以南非洲地区最致命的寄生虫物种恶性疟原虫(P.falciparum)普遍存在。在2000年至2015年期间，消除这种疾病的持续努力已使全球疟疾死亡人数从每年864,000人减少到429,000人。2015年，全球92%的疟疾死亡发生在非洲，其中74%发生在5岁以下的儿童身上。但是一项新研究的结果表明，如果不开发新的治疗形式，这一进展可能会有风险。

尽管撒哈拉以南非洲的恶性疟原虫寄生虫种群具有极大的遗传多样性，但先前的研究表明，整个非洲大陆的这种多样性相似。人们还认为，遗传材料的流动往往是从东到西，对抗疟疾药物的抗药性据信起源于东南亚。

然而，这项新研究的结果表明，根据非洲的哪个地区，恶性疟原虫寄生虫在遗传上是不同的。此外，研究人员发现，这些区域人群正在各个方向共享遗传物质 - 包括可以赋予抗疟药物抵抗力的基因，非洲不同地区出现了新的抗药性类型。人们认为，人类迁徙，包括殖民活动造成的迁徙，在非洲恶性疟原虫的进化中发挥了作用。

通过PDNA从15个非洲国家收集恶性疟原虫的样本，并将其基因组在Wellcome Sanger研究所测序，作为MalariaGEN数据共享网络的一部分。对这些样本的遗传数据以及之前由MalariaGEN公开发布并公开发布的其他非洲数据进行了分析，以追踪各种寄生虫种群之间的祖先连通性。

Wellcome Sanger研究所惠康国际研究员，巴马科大学疟疾研究和培训中心分子流行病学和耐药部门负责人AbdoulayeDjimdé教授说：“与之前的研究相反，我们确定了不同的西部，中部和东部恶性疟原虫种群，以及高度分化的埃塞俄比亚种群。所有种群共享来自各个方向的遗传物质，表明基因的流动是多方向的，而不是像以前认为的那样从东到西的单向这是了解非洲疟疾药物抗药性的重要信息。“

研究人员注意到，埃塞俄比亚寄生虫种群与非洲其他地区的种群高度分化，这表明疟疾寄生虫的血统可能受到人类迁徙的影响。埃塞俄比亚的人口也与非洲的其他人有着独特的血统，这表明该国缺乏殖民化可能解释其异常状况。相比之下，来自遥远的前法国殖民地的寄生虫共享遗传物质。

结果证实，恶性疟原虫种群随着时间的推移共享遗传信息，特别是与抗疟药物抗性相关的基因。

最令人关注的是，在来自加纳和马拉维的恶性疟原虫样本的12号染色体上检测到了强烈的遗传特征，这提高了寄生虫最近进化可能会影响青蒿素联合疗法(ACTs)有效性的可能性。ACT在一次治疗中结合多种抗疟药物以克服对一种或多种个体药物的抗性。

该研究的第一作者，Wellcome Sanger研究所的Wellcome国际研究员，伦敦卫生和热带医学学院冈比亚医学研究理事会助理教授Alfred Amambua-Ngwa博士说：“无论影响的历史因素是什么不同的恶性疟原虫种群之间的基因流动，我们已经确定的多向流动提出了大陆对基于青蒿素的联合疗法的抗性传播的前景，这种疗法可能来自非洲的任何地方。基因组监测，以及大规模，对跟踪联合疗法耐药性的出现和传播至关重要。“

该PDNA的成立，是继续跟踪非洲抗药性疟疾的传播在一个关键时刻，在努力消除这种疾病现在在拖延的重要一步，多药耐药菌株的前景恶性疟原虫在非洲即将来临。

Wellcome Sanger研究所寄生虫和微生物项目负责人兼MRC基因组学和全球卫生中心主任Dominic Kwiatkowski教授说：“早在2013年，这个令人印象深刻的非洲科学家团队认识到需要在整个大陆监测这种致命的疟疾寄生虫是如何演变的。这涉及许多实际和后勤方面的挑战，该团队在汇集非洲不同地区寄生虫种群最全面的遗传图谱方面做了出色的工作。它证明了可行性利用现代基因组技术监测非洲的疟疾耐药性，现在确保政策制定者和公共卫生机构继续开展工作以指导疾病控制的可持续战略极为重要。“

Wellcome的感染和免疫生物学组合经理Michael Chew说：“这项研究可能对撒哈拉以南非洲地区疟疾研究和控制的未来产生影响。通过研究疟疾在这样一个广阔多样的地区的遗传多样性，研究研究小组已经发现非洲疟疾寄生虫恶性疟原虫株中存在关键的遗传差异。

“这可以提供有关该地区耐药性如何发展的重要信息，并提供一个明确提醒，即除非我们能够开发新的有效治疗方法，否则撒哈拉以南非洲地区应对疟疾的进展将面临停滞的风险。”