最近一项有关疟原虫寄生在人体血液红细胞中的行为学研究可以解释为什么那些致命的感染这么难以战胜。

科学家们发现恶性疟原虫可以迅速改变其宿主细胞表面的蛋白质，以躲避免疫系统的监视。感染恶性疟原虫后每个人每两天大约有100万个新的未被鉴定过的表面蛋白产生。

研究疟原虫寄生在人体红细胞中的行为学告诉我们，它们在感染宿主细胞的过程中可以迅速改变宿主细胞表面的蛋白来逃避免疫系统。

这一发现推翻了之前关于恶性疟原虫生活史的一些学说，也可以解释为什么之前构建的疫苗都失败了以及为什么寄生虫能在体内生存活那么长的时间。

在这项研究中，寄生在人体血液中的恶性疟原虫在实验室中保存超过一年，然后对其进行全基因组测序。这样科学家们可以在实验室了解寄生虫的不同时间点的基因组从而可以追踪其进化轨迹。他们发现60个左右的控制被感染人体血细胞表面的蛋白的基因，也就是被称为Var基因，它们能够定期交换遗传信息，每两天可以表达出约100万个新的没有被鉴定过的表面蛋白。

威康信托基金会桑格研究所的第一作者威廉·汉密尔顿（William Hamilton）解释说，“这些基因就像扑克牌进行随机交换，使用全基因组测序手段以及收集的众多样本告诉我们var基因数目是怎样在红细胞内不断变化的。”

结果显示，被称为重组的交换遗传信息的过程之前认为当疟原虫在蚊子体内时并不发生，而发生于疟原虫在人体血细胞中进行无性繁殖时，这在一定程度上可以解释慢性无症状感染的过程，这也是有可能消灭疟疾的一个至关重要的阶段。

威康信托基金会桑格研究所疟疾项目的第一作者Antoine Claessens说，“很有可能在雨季的时候，蚊子叮咬了携带疟原虫的人后重复感染恶性疟原虫，在长达八个月左右的旱季通常并无症状，而在这几个月里，寄生虫的var基因正忙于创造数以万计的伪装蛋白，使其毫发无损的存在于免疫系统的监控下，从而为下一个疟疾感染潮做准备。”

然而，要完全了解恶性疟原虫的var基因的重组过程还需要进一步的研究，科学家们已经可以计算出其发生速度。他们发现，恶性疟原虫在每个48小时红细胞期中var基因重组发生率大约是0.2%。如果在一个已感染的人体内有十亿疟原虫，那么产生一个含有新的重组的var基因的疟原虫的潜力就相当大了。疟原虫基因的这种变化的速度远远超过任何其他地区寄生虫的基因组。

威康信托基金会桑格研究所领导MalariaGEN,疟疾项目负责人Dominic Kwiatkowski教授说，“当你了解到在世界各地有2亿人感染疟疾，他们每个人体内都不断产生数以百万计的抗原变异了的疟原虫，你就会明白了为什么我们抗击疟疾非常具有挑战性了，这项研究是关于基因组序列分析是如何丰富我们对疟疾生物学的理解的一个很好的例子。通过学习寄生虫怎样使用遗传的手段来逃避人体免疫系统，对于我们消灭这种致命的疾病是有利的。”