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新模型可能解释某些疟疾阻断突变的稀有性

一个新的计算模型表明,由于寄生虫对免疫系统的影响,某些阻止最危险的疟疾感染的突变尚未在人们中传播。英国沃里克大学的布里奇特·彭曼和CNRS和法国蒙彼利埃大学的西尔文·甘登在开放获取的《PLOS计算生物学》杂志上发表了这些发现。

疟疾是由疟原虫属的寄生虫引起的潜在致命的,蚊媒传播的疾病。几种针对疟疾的保护性适应措施已在人类中广泛传播,例如镰状细胞突变。实验室实验表明,某些其他突变可能对人类感染最危险的疟疾恶性疟原虫具有高度保护作用。但是,尽管这些突变是良性的,但它们尚未广泛传播。

为了帮助弄清为什么某些保护性突变可能仍然很少见,Penman及其同事开发了一种计算模型,该模型可模拟疟疾感染的流行病学以及保护性突变的演变。重要的是,该模型还包含了适应性免疫机制,其中免疫系统“学习”以识别和攻击特定的病原体,例如恶性疟原虫。

对模型预测的分析表明,如果人们迅速获得对恶性疟原虫疟疾严重影响的适应性免疫力,那么能够阻止恶性疟原虫感染的突变就不太可能在人群中传播。人们对疟疾的严重影响免疫所需要的感染次数越少,阻止疟疾感染的突变发生的可能性就越小。

彭曼说:“了解为什么人类可能无法成功适应疟疾与理解成功者一样重要。” “我们的结果强调,有必要对生活在疟疾影响地区的人们进行进一步的详细遗传学研究,以便更好地了解疟疾与人的相互作用。”

最终,了解人类如何适应疟疾可以帮助开辟治疗的新途径。

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