英国男子头部的大脑蠕虫被测序

一种罕见的绦虫的基因组首次被测序。这种侵入性寄生虫在一名英国居民的大脑中存活了4年，它的遗传信息为诊断和治疗这种侵入性寄生虫提供了新的机会。

绦虫,所erinaceieuropaei自1953年以来，这种病在全球范围内仅被报道过300次，在英国从未出现过。这种蠕虫会引起sparganosis:身体组织对寄生虫的反应。当这种情况发生在大脑中时，会导致癫痫发作、记忆丧失和头痛。这种蠕虫的罕见性意味着人们对其复杂的生命周期和生物学特性知之甚少，然而，人们被认为可能是由于意外食用了湖泊中受感染的微小甲壳类动物，食用了爬行动物和两栖动物的生肉，或者使用了生青蛙膏药(一种中国治疗眼睛疼痛的药物)而感染的。

在这条1厘米长的寄生虫被诊断出来并通过手术成功移除之前，它已经从大脑右侧移动了5厘米到左侧。医院将绦虫放在组织学载玻片上以确认临床诊断。病人现在全身状况良好。

“临床组织学幻灯片为我们提供了一个很好的机会来生成这种难以琢磨的绦虫类的第一个基因组序列，”来自维康信托基金会桑格研究所的该研究的第一作者Hayley Bennett博士说。“然而，我们只有一分钟的DNA可用——只有400亿分之一克。所以我们必须做出艰难的决定，我们想从我们拥有的DNA中发现什么。”

为了确定蠕虫的确切种类，研究人员对一个特定的基因进行了测序，即所谓的“生命条形码”。幸运的是，该基因的DNA序列显示，这种寄生虫是两种引起sparganosis的蠕虫中更良性的一种。值得注意的是，该团队还能够使用标准的下一代测序技术生成足够的DNA序列数据来拼凑基因组草图。这种方法现在被用于研究已知的和潜在的治疗靶点，这可能在未来帮助患者。

“我们没有预料到在英国会出现这种感染，但全球旅行意味着有时会出现不熟悉的寄生虫，”阿登brooke的NHS信托基金传染病部门的研究作者Effrossyni Gkrania-Klotsas博士说。“我们现在可以使用核磁共振扫描来诊断绦虫病，但这并没有给我们提供确定确切的绦虫种类及其脆弱性所需的信息。我们的工作表明，即使只有少量的临床样本DNA，我们也可以找到我们所需要的一切来识别和描述寄生虫。

“这强调了全球蠕虫基因组数据库对我们识别寄生虫和确定最佳治疗方案的重要性。此外，这些信息可以与我们在全球旅行者感染方面的工作相结合，以进一步了解其他患者在特定目的地会感染什么感染。我们真的很幸运能够与威康基金会桑格研究所这样优秀的机构密切合作。”

扁螺旋体的基因组长1.26Gb，比其他绦虫基因组大10倍，是人类基因组的三分之一。其中一些原因似乎来自于帮助寄生虫分解蛋白质并侵入宿主的基因数量的增加，以及基因组比其他绦虫基因组重复得多的事实。

研究小组还使用该草案序列在GeneDB病原体数据库中寻找与其他先前测序的绦虫物种的相似点和不同点。这透露了更多关于所erinaceieuropaei比以往任何时候都要重要。例如，蠕虫有大量的分子马达可以在细胞内移动蛋白质，这可能是蠕虫在其复杂生命周期中经历的体型和环境适应的巨大变化的基础。

桑格研究所资深作者、教师Matt Berriman博士说:“对于这种未知的绦虫群，这是第一个被测序的基因组，使我们能够对已知药物的可能活性做出一些预测。”“基因组序列提示寄生虫对阿苯达唑有天然的抗药性绦虫药物。然而，许多正在为其他绦虫探索的新药靶点存在于这种寄生虫中，可能为未来的临床提供可能性。”

因为这种难以捉摸的蠕虫很罕见，发现目标在基因组现有的许可药物可能被证明是治疗这种罕见疾病的最佳方法。这些数据有助于不断增长的全球识别数据库寄生虫以及寄生虫的来源，并将作为确定新治疗方法的资源。