Устойчивость к лекарствам — серьезное препятствие на пути к контролю инфекций, не только бактериальных или вирусных, но и протозойных. Так, малярийный плазмодий Plasmodium falciparum, устойчивый к наиболее распространенному препарату для профилактики и лечения малярии, хлорохину, стал причиной неудачи проекта по искоренению этого заболевания в XX веке. Авторы статьи в Nature Microbiology описали новый ген плазмодия, ассоциированный с устойчивостью. Хлорохин убивает паразитов за счет нарушения процессов переваривания гемоглобина; при этом внутри клетке плазмодия накапливаются токсичные для него молекулы гемы — промежуточные продукты разложения гемоглобина. В результате активных исследований устойчивости плазмодиев к хлорохину был идентифицирован ассоциированный с ней ген pfcrt на хромосоме 7, кодирующий один из мембранных насосов. Паразиты, несущие мутантный аллель pfcrt K76T (здесь и далее подчеркнуты мутантные аллели), способны к значительно более быстрому удалению хлорохина из пищеварительных вакуолей, что и обеспечивает устойчивость к препарату. Чтобы оценить вклад других генов плазмодия в эволюцию устойчивости к хлорохину, ученые проанализировали 600 геномов P. falciparum из образцов, отобранных между 1984 и 2014 гг. Всего было идентифицировано 16385 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP). Далее на основе динамики частоты встречаемости аллелей идентифицировались гены, подверженные отбору. Сходный рост частоты (с 0 до 97% за тот же период) наблюдался для мутантного аллеля S258L другого гена —pfaat1, который находится на хромосоме 6 и кодирует транспортер аминокислот Присутствие сильного давления отбора на эти два гена подтвердилось и высокой степенью идентичности по происхождению несущих их участков генома, особенно по сравнению с остальным геномом. Анализ гаплотипической структуры pfaat1 выявил интересную особенность эволюции — аллель S258L имеет высокую частоту (58%) в Юго-Восточной Азии (ЮВА), однако на этой территории они находятся на других ветвях сети, чем тот же аллель в Гамбии и других регионах Африки. Это предполагает независимую эволюцию S258L в Африке и ЮВА, в отличие от pfcrt вариантов, которые попали в Африку из Азии. Авторы скрещивали линию паразита дикого типа 3D7 с устойчивой к хлорохину линией NHP4026. Авторы предположили, что подобные результаты связаны с балансом между устойчивостью к лекарству и приспособленностью паразита в отсутствии хлорохина. Таким образом, исследователи показали ассоциацию гена pfaat1 с устойчивостью малярийного плазмодия к хлорохину, а также описали эффект двух однонуклеотидных мутаций в данном гене.PCR.news