感染人类的寄生虫与感染牛群的寄生虫并未如先前认为的那样进行杂交。这对防控血吸虫病而言是个好消息——这种由寄生虫引发的疾病影响着全球逾2亿人口。
十多年来，有证据表明感染人类和牛的血吸虫物种——埃及血吸虫和牛血吸虫——频繁进行基因交换，这一过程称为杂交。这引起了致力于控制血吸虫病的研究人员的担忧，因为这将显著扩大感染的可能性。
然而，德克萨斯生物医学研究所（Texas Biomed）进行的一项详细遗传分析表明，在此情况下，动物病原体不太可能传播给人类。
"已有100多篇论文讨论这些不同物种间猖獗的杂交现象，"德克萨斯生物医学研究所的Tim Anderson教授（哲学博士）表示，"这是我职业生涯中罕见的案例：我实验室成员撰写的一篇论文彻底改变了一个领域的研究方向。"
远古往事
发表于Nature Communications的论文揭示，人类寄生虫埃及血吸虫确实携带部分牛寄生虫基因——但这次杂交发生在数百代之前。这既非新近发生，也非频繁事件。
"这类似于现代人类体内含有少量来自数万年前杂交的尼安德特人DNA，"德克萨斯生物医学研究所科学家Roy Neal Platt II博士解释道，"残留在人类寄生虫中的牛寄生虫基因可能为血吸虫提供了某种适应性优势，但我们尚未明确这些优势的具体机制。"
大陆分界
此外，研究人员意外发现地理分界：来自北非的人类寄生虫样本含有牛基因，而南部非洲的样本则没有。
"若以赤道为界划线，存在明确的分隔，"Platt博士指出。
目前尚不清楚为何非洲存在两个互不混合的独立人类寄生虫种群。这可能源于非洲北部与南部地区螺类宿主的差异。血吸虫寄生虫具有复杂生命周期：先在螺体内部分发育，随后释放到淡水中，最终穿透人体皮肤，在血管内发育成熟为吸虫。了解螺类宿主的差异有助于发现控制寄生虫的新途径。
被忽视的热带病
血吸虫病是一种在全球热带和亚热带地区常见的热带病。人们在含有寄生虫幼虫的淡水水体中进行日常活动（如洗涤、游泳、捕鱼）时会感染此病。
寄生虫在人体内发育成熟后产卵，引发疼痛和出血。儿童感染可导致贫血、学习障碍和发育迟缓。慢性感染可能引发血尿、肾衰竭、膀胱癌甚至死亡。吡喹酮药物治疗虽有效，但高达30%的患者治疗后仍会再次感染。
"我们希望这项研究能为优化有限医疗和教育资源的配置提供依据，从而在根除这种广泛传播疾病的工作中实现最大效益，"Anderson博士强调。
全球协作
研究团队通过对非洲18个国家160份寄生虫样本进行全基因组测序（而非仅分析一两个基因）取得这些发现。他们评估了超过3400万个单核苷酸变异以确定物种间的遗传关系。该项目需要"数十年的计算时间"，最终在德克萨斯生物医学研究所高性能计算中心数周内完成。
在进行首次测序前，团队付出巨大努力收集了遍布非洲的人畜寄生虫样本。前博士后科学家Egie Enabulele博士曾赴尼日利亚采集人畜样本。伦敦自然历史博物馆等机构也提供了样本——这些样本是附着在纸条上的微小干燥幼虫斑点。Anderson博士实验室的其他成员进行了大量准备工作，提取足量DNA用于测序。
"坐在计算机前运行分析程序并展示精美的图表看似轻松，但这需要大量的实地工作和实验室工作，"Platt博士强调道，"没有全球协作，这项研究根本无法实现。"