Генетики простежили еволюцію малярійного плазмодія Plasmodium vivax

Генетики стежили за еволюційною історією збудника малярії. Імовірно, на початку своєї еволюції патоген інфікував горил, шимпанзе і людей, а після виходу стародавніх людей з Африки разом з ними проник в Азію і, пізніше, в Південну Америку. Однак африканці виробили мутацію, переважну патоген, тому зараз майже не зустрічається на континенті.

Малярію у людей викликають деякі види паразитичних найпростіших з роду плазмодіїв. У їх числі, який викликає найважчу форму малярії, з найбільшою кількістю смертельних випадків і - винуватець менш небезпечної форми, яка тим не менш може призвести до смерті. щороку заражає понад вісім мільйонів людей, переважно в Південно-Східній Азії та Південній Америці. В Африці ця форма малярії майже не зустрічається, тому що багато місцевих жителів виробили мутацію, яка сильно ускладнює проникнення плазмодія в кров, і, отже, розвиток захворювання. Вона пригнічує експресію антигенів системи Даффі - білків, які знаходяться на поверхні еритроцитів і служать рецепторами для.

До недавнього часу вчені вважали, що з'явився в Азії, оскільки азіатська лінія патогена виявилася найдавнішою. Але пізніше виявилося, що цей вид плазмодія зустрічається у африканських людиноподібних мавп шимпанзе і горил, тому дослідники припустили, що його батьківщиною все ж є Африка. Генетики з п'яти країн під керівництвом Беатріс Хан (Beatrice Hahn) і Пола Шарпа (Paul Sharp) з Пенсільванського університету вирішили прояснити це питання.

Дослідники відібрали зразки крові у заражених плазмодієм шести шимпанзе і однієї горили із Західної Африки і відсеквенували повні геноми паразиту. Їх порівняли з референсними послідовностями з ліній, що зустрічаються в Південно-Східній Азії, Південній Америці та Океанії.

Вчені виявили, що геноми людського і мавпячого плазмодіїв дуже схожі і відрізняються тільки на два відсотки. При цьому геноми мавпячого приблизно вдесятеро більше розрізняються над собою порівняно з людськими. У геномі людських плазмодіїв значна частина мутацій - несинонімічні, тобто вони змінюють первинну послідовність білка і або змінюють його функції, або вимикають його. Все це вказує на те, що предок людського пройшов через «пляшкове горлечко», тобто його чисельність в якийсь момент різко скоротилася, а потім генетичне розмаїття решти ліній стало збільшуватися.

Автори статті запропонували два сценарії появи людських ліній плазмодія. Згідно з першим, спочатку патоген інфікував тільки людиноподібних мавп, і в якийсь момент подолав видовий бар'єр і став небезпечний і для людей. За другою версією, яку дослідники вважають більш імовірною, паразитичне найпростіше спочатку вражало і людиноподібних мавп, і людей. Після виходу людей з Африки відбулося різке скорочення чисельності патогена, але решта лінії розмножилися і дісталися з людьми в Азію, Європу, а звідти - в Америку. Водночас жителі Тропічної Африки виробили мутацію, переважну розвиток патогену.

Нещодавно вчені повідомили, що недооцінювали масштаб поширення мавпячих малярійних плазмодіїв серед людей. На острові Борнео вчені виявили випадки зараження. Подібно до іншого патогена, який раніше інфікував тільки макак, а зараз паразитує і на людях, плазмодій подолав видовий бар'єр і став небезпечним для людей. Не в останню чергу це сталося через вирубку лісів, яка змушує мавп селитися поблизу людських осель.