Nature子刊:解码钩虫基因组

生物通报道当你不穿鞋,赤脚走在非洲、亚洲和南美洲部分地区的土地上时,你极有可能会遭受钩虫感染。据估计全球大约有7亿的钩虫感染者。这种寄生物生活在土壤之中,通过手足接触进入到人体。以吸取受害者的血液为生,钩虫可导致儿童出现贫血、生长发育迟缓以及学习问题。

现在,来自华盛顿大学医学院的研究人员破译了美洲钩虫(Necatoramericanus)的基因组,找到了关于它如何感染人体并在人体中生存的一些信息,将帮助开发出对抗钩虫病的新疗法。这项研究发表在1月19日的《自然遗传学》(NatureGenetics)杂志上。

论文资深作者、华盛顿大学医学院基因组研究所成员、医学与遗传学助理教授MakedonkaMitreva博士说:“我们现在更全面地了解了这种寄生虫是如何侵入人体,开始以血液为食并成功逃避宿主免疫防御的。这一信息将加速开发出对抗钩虫感染的新诊断工具和疫苗。”

美洲钩虫导致了85%的人类钩虫感染,这类钩虫感染通常不致命。然而,在妊娠妇女体内这种寄生虫会造成贫血,导致孕产妇死亡以及低出生体重促使新生儿死亡。

驱虫药阿苯达唑(albendazole)通常作为集体治疗程序的一个组成部分被施予流行性感染地区,但重复及过度使用阿苯达唑正导致某些地区出现治疗失败和耐药。

钩虫常见于缺乏室内卫生设施的极度贫困地区。钩虫卵随感染者的粪便排出体外,污染土壤。钩虫卵孵化后,其幼虫经历两次蜕皮,经由手足进入到人体。钩虫通过血液循环到达肺部,它们由肺部咳出再被吞下,进入到小肠。钩虫在小肠中成熟,开始以血液为食。

作为新研究的组成部分,科学家们采用了一种多头并进的方法来了解钩虫入侵人体、以血液为食及逃避宿主免疫系统等不同的方面。

通过破译钩虫的基因组,研究人员发现了数组协调这些过程的基因,鉴别出了有可能易受疫苗或新药物疗法影响的特异靶点。

“我们会优先考虑这些药物靶点,以便科学家们可以快速追踪看似最有前景的靶点,”Mitreva说。

尽管在发展中国家造成了严重的疾病,在美国和其他的工业化国家钩虫却是以在自身免疫性疾病,例如炎性肠病、多发性硬化症、哮喘和过敏中所表现出的治疗潜力正赢得广泛的关注。

此外,科学家们还鉴别出了一组分子,它们似乎保护钩虫避免了宿主免疫系统检测。

钩虫通过抑制一些促进炎症的分子逃避了宿主免疫系统的注意。相同的方法有可能在治疗自身免疫性疾病中证实其价值。

“我们希望新研究可以作为一个跳板,不仅能够控制钩虫感染,还能鉴别出有潜力推进自身免疫和过敏疾病新疗法的抗炎分子,”Mitreva说。

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