序列是研究昏睡病的支架

研究人员在了解昏睡病方面又迈出了一步。昏睡病是一种由锥虫寄生虫引起的慢性疾病，会影响人类的中枢神经系统。该研究小组为几乎所有报告的非洲人类锥虫病(又称昏睡病)病例都是由布氏锥虫菌株造成的，他们已经生成了该菌株的高质量基因组序列草图。

这项研究发表在4月13日的开放获取期刊《公共科学图书馆·被忽视的热带病》上。

先前用于研究的布鲁氏杆菌基因组序列是从一种对人类无害的牛感染菌株中获得的。

研究小组对致病亚种冈比亚锥虫的整个基因组进行了测序，并将其与非人类感染的近亲布氏锥虫的基因组序列进行了比较。这两个基因组都是布氏T. brucei家族的亚种。研究小组想要回答两个问题:现有的布氏锥虫序列是否代表了布氏锥虫寄生虫的全部多样性?而且，冈比亚锥虫基因组中是否有任何东西可以解释它感染人类并在人类种群中繁殖的能力?

“从历史上看，昏睡病一直是一种被严重忽视的疾病，”威康信托基金会桑格研究所寄生虫基因组学小组负责人、该研究的作者之一马特·贝里曼博士说，“对人类健康、社会福祉和繁荣有相当大的影响。bet188真人

“为了推进研究，我们需要回答一个关键问题:布氏锥虫参考基因组序列是探索布氏锥虫全多样性基因组的合适支架吗?”

基因组比较显示布氏小锥虫和冈比亚小锥虫之间有惊人的相似性——布氏小锥虫只有一个独特的基因座。此外，可比较基因的序列平均有98.2%是相同的。由于基因组如此相似，研究小组可以自信地说，布氏芽孢杆菌寄生虫及其基因组是未来研究布氏芽孢杆菌生物学的良好模型。

两个基因组之间的相似性也表明，冈比亚锥虫感染人类能力的来源不能简单地通过添加或删除一些基因来解释。

“我们观察的两个序列极其相似，”来自维康信托基金会桑格研究所的安德鲁·杰克逊博士说，他是这项研究的主要作者，“没有明显的遗传原因导致冈比亚锥虫和布氏锥虫之间的差异。表现型(即身体特征)的变化似乎源于遗传信息中更微妙的变化。

“基因组中的单个字母变化;基因拷贝数量的差异;基因活动如何被调节的变化——所有这些基因的细微差别都可能在决定为什么冈比亚布氏锥虫与布氏锥虫的行为如此不同方面发挥关键作用。”

有了两个高质量的布氏锥虫株参考基因组序列，对这些微小遗传差异的研究将得到促进。正是这一研究将推动针对冈比亚锥虫的靶向药物治疗的追求。

患者通常对治疗持谨慎态度，因为目前治疗的副作用可能令人不快，有时甚至严重。我们知道，不同的锥虫亚种对不同的药物敏感，基因组序列可以帮助寻找寄生虫分子组成的新区域，这些区域可能是药物的目标。

这项研究还比以往任何时候都更详细地研究了寄生虫欺骗人类和动物免疫系统的复杂系统的进化过程。

锥虫拥有一组非常有效的蛋白质，称为VSGs，它们位于细胞表面，可以形成一种隐形斗篷，保护寄生虫免受免疫反应的影响。通过相继激活这个庞大的蛋白质家族的成员，寄生虫可以比宿主的免疫系统领先一步，因此在人类血液中不被发现地茁壮成长。

桑格研究所的克里斯蒂安·赫茨-福勒博士解释说:“寄生虫可以支配的vsg武器库意味着它可以领先一步。”她是这项研究的资深作者。“由于它们的作用，VSGs是寄生虫基因组中进化最快的基因之一。因此，我们惊讶地发现，多达88%的VSGs在我们的布氏锥虫和冈比亚锥虫基因组之间保持一致。这对未来的流行病学研究具有意义。

“这意味着研究人员可以建立一个在布氏芽孢杆菌菌株中发现的VSGs的全球库，使他们能够根据他们所拥有的VSGs的精确集对实地发现的布氏芽孢杆菌菌株进行分类。”

这个VSGs目录也可能为人类传染性提供进一步的线索。研究界现在可以窥探细胞表面的基因组成，这是寻找使冈比亚锥虫感染人类的细微差异的最佳地点之一。