一种突变使得耐药性疟疾更容易传播
摘要
研究人员在疟原虫中发现了一种名为PIN的基因突变,它降低了对常见抗疟药的敏感性,在Uganda迅速传播,威胁着疟疾防控工作。
新发现揭示了为什么这种寄生虫对被视为一线治疗药物的敏感性降低。
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缓存时间: 2026/08/26 09:08
# 一种突变正在加剧耐药疟疾的传播
来源:https://www.wired.com/story/genetic-mutation-drug-resistant-malaria-spread/
数十年来用于对抗撒哈拉以南非洲疟疾的主要药物正面临一个问题:近年来,研究人员越来越担忧疟原虫对药物的敏感性正在降低。识别背后的遗传因素已成为当务之急。
为了探究耐药性疟疾的成因,由布朗大学研究人员领导的团队对2016年至2024年间在乌干达采集的样本中选出的157个疟原虫样本进行了全基因组分析。这项本周发表在《自然-医学》上的研究表明,编码一种名为px1蛋白的基因发生突变——该基因此前鲜少受到关注——很可能是导致耐药性上升的原因。
“疟疾仍然是一个主要的杀手,尤其是在撒哈拉以南非洲,”布朗大学病理学副教授杰弗里·贝利在一份新闻稿(https://www.brown.edu/news/2026-08-17/malaria-drug-resistance)中表示。“随着耐药性的不断出现,我们担心这会削弱对其传播的控制,并导致该地区及以外更多人的死亡。”
当贝利的研究团队详细研究px1基因时,他们发现由三个氨基酸突变和两个缺失——即部分染色体或DNA序列的丢失——组成的一组变异正被世代传递下去。研究人员将这簇突变命名为PIN。
基因在每一代中都会发生重组,导致其序列逐渐被破坏。然而,研究人员发现,携带PIN突变的疟原虫却几乎完整地将围绕px1基因的大片区域传递给了多个个体。这表明自PIN突变出现以来,时间还不够长,尚未发生足够的遗传重组,表明它在近年来传播迅速。
为了确定PIN突变首次出现的时间,研究团队检查了历史样本,并确认PIN突变首次出现在2008年的一份样本中。自那时起,PIN突变以惊人的速度传播。到2016年,乌干达北部的样本中有一半显示出该突变的迹象,而截至2023年,乌干达东部也是如此。到2024年,该突变在北部的流行率达到84%,在东部达到55%。
此外,研究团队比较了携带PIN突变的疟原虫和未携带的疟原虫对常见抗疟疾药物(https://www.wired.com/story/malaria-vaccine-oxford-approval/)的反应。实验结果显示,携带PIN突变的疟原虫对氯芴醇——常用组合药物蒿甲醚-氯芴醇的一种成分——以及其他抗疟药的敏感性降低。
为了确认这些结果是否确实由px1基因本身引起,研究人员使用了在一项先前研究中通过故意破坏px1基因而创建的疟原虫,并以相同方式检查了它们对药物的反应。他们发现,缺乏px1基因的疟原虫对这些治疗的反应更强。在一项单独的针对青蒿素耐药性的测试中,由于PIN突变并未观察到明显差异。
先前的研究已指出,一种名为Kelch13 (K13)的基因突变与青蒿素耐药性有关。然而,对于氯芴醇,此前尚未确定经过验证的标记突变。
“我们没有任何经过验证的氯芴醇耐药性分子标记,”该论文的主要作者卡拉莫科·尼亚雷在一份新闻稿中说。“我们知道有一个基因参与了对青蒿素的部分耐药性,但无法解释在氯芴醇中观察到的变化。”他指出,这种新突变应被纳入监测系统并进行进一步研究。
当研究团队检查2001年至2015年间收集的历史全球基因数据库时,发现当时PIN突变仍然极为罕见,仅在刚果民主共和国和肯尼亚的邻近国家发现了五份样本。值得注意的是,在该数据集包含的2010年从乌干达采集的13份样本中未检测到这种突变。由于缺乏最新数据,这种突变在跨国传播的程度尚不清楚。
这项研究仅在实验室层面证明了药物敏感性的变化;这对实际疟疾患者的临床结果影响程度仍不清楚。研究人员指出,为了继续提供有效的疟疾治疗,迫切需要建立预测药物何时会失效的体系,并开发新的治疗方法。
*本文最初发表于WIRED Japan (https://wired.jp/article/uganda-malaria-px1-drug-resistance-mutation/)**并经翻译自日语。*
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