基因深入研究消除杂交蠕虫威胁担忧

十多年来，证据表明感染人类和牛的血吸虫物种——埃及血吸虫（Schistosoma haematobium）和牛血吸虫（Schistosoma bovis）——经常交换基因，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，因为这会显著扩大感染的潜在范围。

但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，在此案例中，动物病原体不太可能传播给人类。

"已有100篇或更多的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Tim Anderson教授（博士）表示，"这是我职业生涯中罕见的案例之一：我实验室成员发表的一篇论文彻底改变了整个领域的方向。"

远古往事

发表在Nature Communications上的论文揭示，人类寄生虫埃及血吸虫（Schistosoma haematobium）确实含有一些牛寄生虫基因——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。

"这类似于人类因数万年前的杂交而携带少量尼安德特人DNA的情况，"德克萨斯生物医学研究所科学家Roy Neal Platt II博士解释，"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些适应性优势，但我们尚未明确这些优势的具体内容。"

大陆分界线

此外，研究人员发现了一个意外的分界：来自北非的人类寄生虫样本含有牛基因，而来自南部非洲的样本则没有。

"如果以赤道为界划一条线，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。这可能是由于北非与南部非洲蜗牛物种的差异所致。血吸虫寄生虫具有复杂生命周期：先在蜗牛体内部分发育，随后释放到淡水中，再穿透人体皮肤，最终在血管中发育为成虫。了解蜗牛宿主的差异可能有助于发现控制寄生虫的新方法。

被忽视的热带病

血吸虫病是一种被忽视的热带病，常见于全球热带和亚热带地区。人们在被寄生虫幼虫污染的淡水水体中进行日常活动（如洗涤、游泳、捕鱼）时易受感染。

寄生虫在人体内发育为成虫并产卵，导致疼痛和出血。儿童感染可引发贫血、学习障碍和发育迟缓。慢性感染可能导致血尿、肾衰竭、膀胱癌乃至死亡。虽然药物吡喹酮治疗有效，但高达30%的患者治疗后仍持续感染。

"我们希望这项研究能为持续开展的消除这一广泛传播疾病的工作提供信息，指导如何最有效地分配有限的医疗和教育资源，"Anderson博士表示。

全球协作

研究团队通过对来自非洲18个国家的160份寄生虫样本进行全基因组测序（而非仅测序一两个基因），最终得出这些发现。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耗时数周完成。

在运行首个测序之前，研究团队付出了巨大努力收集来自非洲各地的人体和牛寄生虫样本。作为工作的一部分，前德克萨斯生物医学研究所博士后科学家Egie Enabulele博士曾前往尼日利亚采集人畜样本。其他样本由博物馆提供，包括伦敦自然历史博物馆收藏的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。

"虽然我坐在计算机前运行分析并展示精美图表看似轻松，但这背后需要大量的实地工作和实验室工作，"Platt博士强调，"没有全球协作，这项研究就不可能实现。"