據估計，2018年全球有2.28億人感染瘧疾。然而，關於蚊媒瘧疾寄生蟲——瘧原蟲——如何感染人類，以及抗瘧藥物耐藥基因如何傳播，仍然存在疑問。當寄生蟲在蚊子體內進行有性繁殖時，不同的寄生蟲株之間可以相互交換基因，由此產生的混合菌株透過蚊子的叮咬感染人類。一項新的研究描繪了瘧原蟲如何進行基因交換的詳細圖景，並發現活躍感染的人類宿主體內的所有遺傳多樣性——多達17種寄生蟲株——可能僅來自一次叮咬。《細胞宿主與微生物》雜誌於1月份發表了這項研究。
瘧原蟲的部分生命週期在人體內度過，部分在蚊子體內度過。在蚊子體內，它進行繁殖，混合和匹配基因。到目前為止，研究瘧原蟲遺傳多樣性最有效的方法是研磨整個蚊子並對混合物進行測序。這項新技術使科學家能夠確定患者的特定寄生蟲是來自單隻蚊子體內繁殖的產物，還是由不同的蚊子分別引入的。
研究人員從馬拉維不同村莊的醫院收集了患者的血液，然後對在受感染血細胞中發現的寄生蟲基因組進行了測序。根據寄生蟲相互混合的基因組，研究人員發現，幾乎所有研究的感染都可能來自單次叮咬。
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德克薩斯生物醫學研究所的寄生蟲學家、這項新研究的資深作者伊恩·切斯曼說：“透過使用來自受感染個體整個群體的寄生蟲單細胞測序，我們真的可以第一次開始瞭解人們是如何感染瘧疾的。”“有時，驚人的遺傳多樣性是透過一次蚊子叮咬傳播的。”
哈佛大學專門研究寄生蟲的傳染病研究員戴安·沃思沒有參與這項新研究，但她表示，研究結果與她根據早期研究的懷疑一致。她稱這項工作是“一項重要的技術突破，將有助於更深入地瞭解瘧疾的傳播和重組。”
疾病建模研究所全球健康研究主任愛德華·溫格解釋說，這項技術還可以指示感染的來源。當根除工作減少了特定地區的瘧疾病例時，分析仍然生病的人的血細胞可以揭示受感染的蚊子是來自遠處還是當地的清除工作不徹底。愛德華·溫格沒有參與這項研究，他位於華盛頓州貝爾維尤的疾病建模研究所。這種方法還可以幫助研究人員追蹤耐藥性突變的擴散。發現這些突變並控制其傳播是維護藥物有效性的關鍵公共衛生策略。