Плазмонадий фальципарум, несомненно, является одним из самых влиятельных организмов в истории человечества. Этот одноклеточный паразит является одним из основных видов, ответственных за малярию, заболевание, которое убивает десятки миллиардов людей и продолжает ежегодно заражать более 200 миллионов человек.
Но как начались наши неудачные отношения с этим паразитом? В новом исследовании раскрывается важная глава этой истории, которая восходит к маловероятной встрече двух паразитов около 50 000 лет назад и редкому генетическому событию, которое позволило инфекции перейти от горилл к человеку.
Все малярийные паразиты произошли от африканских обезьян. Однако они научились переключать хозяев с горилл на людей. Существует семь видов плазменных паразитов, вызывающих малярию, и пять видов, которые могут инфицировать человека, хотя только два из них - P. falciparum и P. vivax - являются причиной подавляющего большинства человеческих инфекций. В 2017 году 99,7% случаев заболевания малярией в Африке приходилось на P. falciparum.
Чтобы понять, как произошел этот решающий скачок от гориллы к человеку, ученые из Wellcome Sanger Institute использовали для Реконструкцию наследственных последовательностей изучения молекулярной эволюции предка P. falciparum 50 000 лет .
Реконструкция наследственных последовательностей (ASR) широко используется для понимания эволюции, структуры и функции белка.
В журнале Плос по биологии, исследователи рассказали,что сосредоточены на RH5 гене , кодируеющий белок , который связывается с рецептором белка в красных клетках крови человека и позволяет паразиту вторгаться.
По-видимому, наследственный белок RH5 обладает двойной способностью связываться как с гориллой, так и с человеческим организмом, что позволяет паразиту инфицировать эритроциты обоих видов.
Исследователи утверждают , что два различных типа Plasmodium паразитов случилось и заразить горилл клетки одновременно , и они обменялись некоторые генетического материала между собой с помощью процесса , известного как интрогрессией. Результатом стал паразит Plasmodium, снабженный генами, которые позволяли ему заражать как горилл, так и людей.
Дальнейший анализ затем показал, что мутации означали, что паразит больше не мог связываться с гориллой, объясняя, как P. falciparum стал ограниченным только для людей.
«Удивительно иметь возможность« воскрешать »наследственные гены, такие как тот, который позволял Plasmodium falciparum прыгать с горилл на людей. Мы обнаружили не только то, как происходило переключение видов-хозяев, но и индивидуальная мутация, которая затем ограничивала P . фальципарум к одному виду хозяина,» сказал д - р Франк Prugnolle, со-ведущий автор из университета Монпелье.
Это открытие не только подчеркивает историю того, как одна из самых смертельных болезней в мире заразила человека, но и дает представление о том, как патогенные микроорганизмы могут совершить роковой скачок от одного вида к другому.
Конечно, малярия - далеко не единственное заболевание, которое люди приобрели от наших великих родственников обезьян. Другие примеры современных зоонозных заболеваний, которые преодолели разрыв от приматов, не являющихся людьми, к людям, включаютвирусы Эбола, Зика и - возможно, наиболее известные-вирусы иммунодефицита человека(ВИЧ).