伊朗人体头虱中谷氨酸门控氯离子通道新突变的分子检测：对伊维菌素抗性研究的重要发现

为探究头虱对伊维菌素抗性，研究人员分析伊朗头虱 GluCl 基因，发现新突变，为防治提供依据。

　　在我们生活的世界里，小小的头虱却能带来大麻烦。头虱（Pediculus humanus capitis De Geer）是一种专以人类血液为食的吸血昆虫，在发达国家和发展中国家，都是常见的公共卫生问题，尤其在贫困社区和学龄儿童中更为猖獗。据 2017 年调查，伊朗约 8000 万人中有 50 万人感染头虱，经济负担高达 5790143 美元。头虱不仅会导致头皮发红、瘙痒、长疮，严重时还会形成鳞屑痂皮，它们还是多种致病菌的携带者，像金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌，甚至还携带巴尔通体、回归热螺旋体和鼠疫耶尔森菌等病菌的 DNA，这些都可能引发皮肤感染，给感染者带来极大的困扰，还会产生心理负面影响，影响儿童正常学习生活。

长期以来，人们主要依靠各类杀虫剂来控制头虱。然而，随着时间推移，问题逐渐显现。在伊朗，广泛使用拟除虫菊酯类杀虫剂后，头虱产生了抗性，这使得头虱防治面临新的挑战。近年来，伊维菌素（ivermectin）因能作用于头虱神经系统的谷氨酸门控氯离子通道（GluCl），且对人体无副作用，在头虱治疗中受到广泛关注，还被列入世界卫生组织基本药物清单。但全球范围内，伊维菌素抗性的出现对其持续使用构成了重大威胁，不同地区已报道多种与抗性相关的突变。

为了深入了解头虱对伊维菌素的抗性情况，来自伊朗乌尔米亚医科大学（Urmia University of Medical Sciences）健康与生物医学信息研究中心以及公共卫生学院医学昆虫学和病媒控制系的研究人员 Vahid Mansouri 和 Saber Gholizadeh 开展了相关研究。该研究成果发表在《BMC Research Notes》上，为头虱防治提供了重要依据。

研究人员在 2017 - 2021 年间，从伊朗 7 个省的 9 个地理区域收集了 61 例头虱样本，这些样本来自寻求治疗的家庭和学校学生。样本采集前，研究人员向参与者详细解释研究目的和采集方法，并获取书面知情同意。样本采集后，保存于 70% 乙醇中，随后在实验室进行分析。

在实验过程中，研究人员首先利用 YTA 基因组 DNA 迷你试剂盒提取每只头虱的基因组 DNA。由于目标序列扩增困难，他们根据前人研究，设计三对引物，将头虱 GluCl 基因分三段进行扩增。扩增完成后，对随机选取的 14 个样本进行双向测序。最后，运用 BLAST、Chromas 2.31、Clustal Omega 和 MEGA7 等生物信息学软件，对测序结果进行组装、比对和分析，并以美国和法国提交的相关序列作为参考基因。

通过严谨的实验和分析，研究人员取得了一系列重要成果。在基因序列方面，本次研究未对 GluCl 片段的第一个外显子进行测序，已测序样本的 GluCl 片段包含 6 个外显子和 6 个内含子。与 GenBank 中其他国家头虱的 mRNA 序列相比，伊朗头虱 mRNA 序列相似度在 97.21 - 100% 之间，内部存在 0.45% 的差异，源于 6 个核苷酸突变。在氨基酸序列层面，伊朗头虱 GluCl 序列与 GenBank 序列相似性为 98.64 - 99.73%，5 个非同义氨基酸替换导致 1.36% 的差异，产生了 R37K、E50K、D93N、R100Q 和 M101R 这些新突变，其中 R37K 和 E50K 最为常见，频率达 85.71%。

研究结论表明，这些新发现的突变都位于 GluCl 通道的 N 端细胞外结构域，与以往在其他地区头虱及相关寄生虫中发现的抗性突变位置相近。基于此，研究人员推测这些突变可能与头虱对伊维菌素的抗性有关。不过目前，这些突变与抗性之间的关系尚未完全明确，还需要进一步开展功能研究、蛋白质结构分析或分子对接研究来证实。同时，昆虫可能存在对多种杀虫剂的交叉抗性，GluCl 基因突变也可能导致与其他杀虫剂的交叉抗性，这增加了害虫管理的复杂性。

这项研究首次在伊朗及该地区对头虱的 GluCl 基因序列进行分析，为深入了解伊朗头虱（Pediculus humanus capitis）对杀虫剂抗性的遗传基础提供了关键信息。研究发现的新突变，让人们对伊维菌素抗性的潜在出现有了更深入的认识，有助于后续制定更有效的头虱防治策略，合理使用杀虫剂，开展抗性监测和管理，对全球头虱防治工作具有重要的参考价值。