近日，中国农业科学院上海兽医研究所动物寄生虫与生物媒介控制团队首次利用转录组学联合代谢组学分析了球虫对马杜拉霉素产生耐药的关键途径，揭示了球虫对马杜拉霉素产生耐药性的潜在机制。相关研究成果发表在《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》。

鸡球虫病是一种危害严重的全球性寄生虫病，药物是该病的主要防治手段之一。但由于长期用药不规范以及球虫极易产生耐药等原因，耐药性已成为当前球虫病防控的主要障碍，且产生机制至今不明。马杜拉霉素属于聚醚类离子载体抗球虫药，能有效控制6种致病性球虫，自20世纪70年代以来被广泛使用，但耐药性的产生给该药的疗效带来了巨大挑战。因此，了解球虫对马杜拉霉素产生耐药的作用方式和机制至关重要。

本研究首先利用转录组和代谢组学对柔嫩艾美耳球虫马杜拉霉素耐药（MRR）和药物敏感（DS）的子孢子进行了分析。转录组分析发现，与DS相比，MRR中存在着5016个差异表达基因（DEGs），主要参与了剪接体、碳代谢、糖酵解和氨基酸生物合成等关键途径。非靶向代谢组学分析发现，与DS相比，MRR含有297个差异表达代谢物（DEMs），主要涉及果糖和甘露糖代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢等多个途径。联合转录组和代谢组结果分析显示，MRR耐药株的糖酵解途径关键酶表达上调，而谷胱甘肽代谢通路中的某些关键酶则呈下调表达；糖酵解途径中的关键代谢物下调，而氨基己糖途径相关代谢物上调。

该研究首次发现了MRR在糖代谢和氨基酸代谢方面与DS之间存在显著差异，确定了球虫对马杜拉霉素产生耐药性的潜在关键途径，为研究球虫对马杜拉霉素产生耐药的分子和代谢机制奠定了基础。

转录组和代谢组富集的与马杜拉霉素耐药性相关的通路

球虫对马杜拉霉素产生耐药的示意图

该研究得到国家自然科学基金和国家寄生虫资源共享服务平台项目的资助。中国农业科学院上海兽医研究所博士研究生赵焕之和董辉研究员为本文的共同第一作者，韩红玉研究员为本文的通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijpddr.2024.100526