Evolutionary analyses of the major variant surface antigen-encoding genes reveal population structure of Plasmodium falciparum within and between continents
Notice bibliographique
Résumé
Malaria remains a major public health problem in many countries. Unlike influenza and HIV, where diversity in immunodominant surface antigens is understood geographically to inform disease surveillance, relatively little is known about the global population structure of PfEMP1, the major variant surface antigen of the malaria parasite Plasmodium falciparum . The complexity of the var multigene family that encodes PfEMP1 and that diversifies by recombination, has so far precluded its use in malaria surveillance. Recent studies have demonstrated that cost-effective deep sequencing of the region of var genes encoding the PfEMP1 DBLα domain and subsequent classification of within host sequences at 96% identity to define unique DBLα types, can reveal structure and strain dynamics within countries. However, to date there has not been a comprehensive comparison of these DBLα types between countries. By leveraging a bioinformatic approach (jumping hidden Markov model) designed specifically for the analysis of recombination within var genes and applying it to a dataset of DBLα types from 10 countries, we are able to describe population structure of DBLα types at the global scale. The sensitivity of the approach allows for the comparison of the global dataset to ape samples of Plasmodium Laverania species. Our analyses show that the evolution of the parasite population emerging out of Africa underlies current patterns of DBLα type diversity. Most importantly, we can distinguish geographic population structure within Africa between Gabon and Ghana in West Africa and Uganda in East Africa. Our evolutionary findings have translational implications in the context of globalization. Firstly, DBLα type diversity can provide a simple diagnostic framework for geographic surveillance of the rapidly evolving transmission dynamics of P . falciparum . It can also inform efforts to understand the presence or absence of global, regional and local population immunity to major surface antigen variants. Additionally, we identify a number of highly conserved DBLα types that are present globally that may be of biological significance and warrant further characterization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».