2019年《柳葉刀》委員會提出了全球消滅瘧疾的建議，然而，《2020年世界瘧疾報告》指出，近年來在降低全球瘧疾發(fā)病率方面并未取得顯著進展，全球控制瘧疾的努力仍需持續(xù)。目前可用的診斷和治療方法仍不足以實現在全世界范圍內消滅瘧疾。開發(fā)有效的瘧疾疫苗和藥物需要發(fā)現新的蛋白質靶點，但超過40%的瘧原蟲基因功能仍然未知。候楠副研究員等在《frontiers in Cellular and Infection Microbiology》雜志發(fā)表了題為“Merozoite proteins discovered by qRT-PCR-based transcriptome screening of Plasmodium falciparum”的論文，報道了基于惡性瘧原蟲精準發(fā)育轉錄組發(fā)掘新型惡性瘧原蟲紅細胞入侵關鍵蛋白的工作。

本研究為了識別瘧原蟲紅內期關鍵基因，對惡性瘧原蟲實驗室標準株PF3D7在六個關鍵發(fā)育階段的5000多個基因的表達譜進行了研究。相較于測序和表達譜芯片，實時定量PCR數據展示了更為精準的惡性瘧原蟲紅細胞內期的基因轉錄規(guī)律，揭示了不同染色體之間的協(xié)同調節(jié)機制。加權基因共表達網絡分析發(fā)現，裂殖子釋放過程是瘧原蟲基因轉錄最為活躍的階段，且其中一組基因與裂殖子入侵紅細胞的重要器官—頂端復合體密切相關。在這些基因中，有142個來自于14號染色體（唯一不含變異抗原基因的染色體），其中80%的基因功能是未知的。免疫印跡和免疫熒光檢測發(fā)現這些新型裂殖子相關蛋白在裂殖子階段高表達，有些蛋白定位于裂殖子表膜，且其相應抗體能夠有效抑制蟲體的入侵。該研究提供了惡性瘧原蟲紅內期精準發(fā)育轉錄組數據，并發(fā)現了一組新型裂殖子蛋白，這些蛋白在瘧原蟲入侵紅細胞過程中發(fā)揮關鍵作用，可能是瘧疾疫苗設計的良好靶標。

該研究得到了國家科技重大專項、國家自然科學基金項目和中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程等項目的資助。