柬埔寨拜林市一處名為Prey Mong kol村的兒童在經過殺蟲劑處理的蚊帳中睡覺，該地區近3/4的瘧疾感染者已經對以青蒿素為基礎的綜合療法產生耐藥性。
圍繞湄公河三角洲的地區因為瘧疾蟲泛濫而聲名狼藉。上世紀五六十年代，瘧原蟲已兩次對關鍵藥物產生耐藥性，其潛在的基因突變無情地席卷，迫使公共衛生官員不得不尋找抵抗瘧疾的新方法。
現在，耐藥性突變再次卷土重來。過去十年，治療瘧疾zui有效的藥物青蒿素已在柬埔寨、緬甸、越南、老撾以及泰國邊境地區越來越多的患者中失去作用。研究人員擔心歷史將再次重演，讓這種耐藥性寄生蟲在泛濫。由于所有新藥物距離臨床應用還需要相當長的時間，結果或將是災難性的。
大量資金已被投入控制與清除該地區的耐藥菌株，然而到目前為止尚未成功。近日，在線發表于《科學》的兩篇文章提供了這種威脅性病毒背后新基因的研究成果。其中一篇文章有助于解釋哪些基因改變讓瘧原蟲對藥物產生抗體；另一篇文章詳細揭示了基因突變如何保護這種寄生蟲：通過放緩生長速度，增強對青蒿素導致的蛋白損傷的抵抗力。這些發現可以幫助科學家辨別和跟蹤瘧原蟲，并找到更好的方法消滅它們。瑞士日內瓦世衛組織（WHO）瘧疾藥物耐藥性抵抗與防范項目協調官員Pascal Ringwald表示，這些研究“非常有趣，而且重要性”。
青蒿素提取自一種叫作青蒿的植物，這種植物數百年來在中國被用于治療發熱。上世紀70年代，中國研究人員發現青蒿素是一種非常有效的治療瘧疾的藥物。從此，青蒿素與其若干種衍生物在使瘧疾致死率大幅下降方面發揮了巨大作用。這種藥物容易管理，副作用少，見效快，數小時內就可以殺死寄主體內的絕大多數瘧原蟲。為了防止出現耐藥性，藥物被輔以不同的搭配藥物用于治療，稱作以青蒿素為基礎的綜合療法。
但在2003年和2004年，*ACTS耐藥性案例在泰國—柬埔寨邊界出現。起初，研究人員不愿意相信青蒿素衍生物正在失效；他們寧愿責怪是伴侶藥物失效。2009年，青蒿素確已明顯失效。接下來的比賽是要發現產生耐藥性的是哪些基因，并消除攜帶基因突變的瘧原蟲。
一年前，研究人員在《自然》雜志發表的文章報告稱，一種叫作K13繁殖體的基因突變蛋白與青蒿素耐藥性相關的惡性致命瘧原蟲存在。（這種蛋白因形狀與風車類似而得名，其基因位點在瘧原蟲的第13個染色體上。）去年7月發表在《新英格蘭醫學期刊》上的一篇文章表示，K13突變在東南亞耐藥性感染中普遍存在。
近日，美國哥倫比亞大學內科和外科醫生學院的David Fidock與其同事用實驗室證據直接指出，K13基因確實是罪魁禍首。位于泰國曼谷的瑪希隆大學—牛津大學熱帶醫學聯合研究所的Arjen Dondorp說：“他們確定了K13突變確實對青蒿素耐藥性負責的事實。”
把責任歸咎于K13基因的證據來自一項叫作“鋅指核酸酶技術”的編碼基因技術。Fidock和同事 可以利用這項技術修復耐藥性瘧原蟲的K13突變基因，或在那些仍對青蒿素敏感的瘧原蟲的基因中引入一種突變。他們發現，給耐藥性瘧原蟲植入普通的K13基因后會讓它們對青蒿素再次敏感；而把突變后的K13基因植入對藥物敏感的瘧原蟲后會讓它們產生耐藥性。
這項研究表明了K13突變如何發揮作用。新加坡南洋理工大學的Zbynek Bozdech與同事以及Dondorp分析了來自東南亞和非洲的1000多名患者攜帶的瘧原蟲轉錄組——即所有信使RNA分子。他們發現，存在K13基因突變的瘧原蟲傾向于上調參與蛋白折疊和修復的基因，而降低參與DNA復制的基因表達。這可能會幫助瘧原蟲修復青蒿素帶來的損傷，這種損傷據認為會通過釋放高活性分子損害其蛋白。
研究人員還證明，耐藥性瘧原蟲會在叫作“環階段”的未成熟期滯留更長時間，即暫緩發育，并在成長到下一階段前，積累時間恢復。耐藥性瘧原蟲似乎在“積蓄力量并做出猛烈一擊”，參與以上兩篇文章研究的馬里蘭州國家過敏癥和傳染病研究所的Rick Fairhurst說，“當青蒿素來襲的時候，它們對蛋白進行了修復，而且對藥物襲擊的通路進行了轉換”。
消滅耐藥性瘧原蟲的緊迫性比以往任何時候都更加迫切。《新英格蘭醫學期刊》去年7月份的文章表明，盡管采取了干預措施，但是耐藥性的問題在柬埔寨已經發生，而且已蔓延至老撾。如果青蒿素耐藥性的問題將來在非洲蔓延，“我們將倒退至二戰前的情形”。他說，“我們一直以來所有的努力都將付諸東流”。
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