對瘧原蟲的單細胞基因組測序

　　美國圣安東尼奧，2014年5月8日——美國德克薩斯生物醫學研究所的科研人員和他們的同事開發出了一種分離單個瘧原蟲細胞然后對其基因組測序的新方法。這一進展將讓科學家能夠改進他們識別病人感染的多種類型的瘧原蟲的能力，而且還可帶來最佳的經設計的藥物何疫苗以應對這種主要的全球性殺手。瘧疾仍然是全世界最致命的寄生蟲疾病，在2010年導致了65.5萬人死亡。

　　瘧原蟲感染是復雜的，而且常常包含了多種不同的寄生蟲基因型甚至不同的寄生蟲物種。因此當科研人員采集感染瘧疾的病人的血樣然后觀察其中的瘧原蟲DNA的時候，他們最終發現的是一個復雜的混合體，難以加以解釋。

　　“這確實限制了我們對瘧原蟲生物機理的理解，”領導這一項目的Ian Cheeseman博士說。“這就像試圖同是通過來自一個村莊的所有人的DNA來理解人類遺傳學。數據全部混雜在一起了——我們真正想要的是來自個體的信息。”

　　為了實現對瘧原蟲這種感染紅細胞的單細胞生物的更好的理解，Cheeseman和他的同事Shalini Nair開發了一種分離單個寄生蟲細胞并對其基因組測序的新方法。這種“單細胞基因組學”方法已經被癌癥研究采用，用于識別腫瘤在疾病進程中如何演化，但是一直難以把它們應用于其他生物。 “真正的挑戰之一是學會如何應對涉及其中的微量DNA。在一個細胞中有一千萬億分之一克的DNA。”該研究的第一作者Nair說，“在我們開發一種不會遺失這些DNA的方法之前需要做很多的工作。”

　　他們的方法將會改變科研人員考慮感染的方式。“當我們開始研究單個寄生蟲而不是整個感染的時候，我們遇到的很大的意外之一就是耐藥基因變化的水平。我們看到的模式提示在同一場瘧疾感染中的不同瘧原蟲可能對藥物治療做出非常不同的反應，”Nair說。“我們如今有能力以驚人的細節研究瘧疾感染。這將會幫助我們理解如何最好地設計藥物和疫苗從而應對這種主要的全球性殺手，”Cheeseman補充說。

　　這項研究是由德克薩斯生物醫學論壇、美國國立衛生研究院、Cowles博士后訓練學術獎金以及威康信托基金會資助的，描述了這項研究的一篇論文在線發表在了5月8日出版的《基因組研究》（Genome Research）雜志上。該研究是由德克薩斯生物醫學研究所的Cheeseman領導的，他的同事來自德克薩斯大學圣安東尼奧衛生科學中心、凱斯西部保留地大學、克里夫蘭醫院Lerner研究所、泰國Shoklo瘧疾研究機構以及設在馬拉維的馬拉維-利物浦-威康信托臨床研究項目。德克薩斯生物醫學研究所的另一位作者是Tim Anderson博士。