Published June 13, 2014 | Version v1
Publication Open

A barcode of organellar genome polymorphisms identifies the geographic origin of Plasmodium falciparum strains

Creators

  • 1. London School of Hygiene & Tropical Medicine
  • 2. Wellcome Sanger Institute
  • 3. Purdue University West Lafayette
  • 4. University of Malawi
  • 5. Medical Research Council
  • 6. Kenya Medical Research Institute
  • 7. Divine Word University
  • 8. Institut de Recherche en Sciences de la Santé
  • 9. University of Bamako
  • 10. University of Oxford
  • 11. King Abdullah University of Science and Technology
  • 12. National Institute of Allergy and Infectious Diseases
  • 13. National Institutes of Health

Description

Malaria is a major public health problem that is actively being addressed in a global eradication campaign. Increased population mobility through international air travel has elevated the risk of re-introducing parasites to elimination areas and dispersing drug-resistant parasites to new regions. A simple genetic marker that quickly and accurately identifies the geographic origin of infections would be a valuable public health tool for locating the source of imported outbreaks. Here we analyse the mitochondrion and apicoplast genomes of 711 Plasmodium falciparum isolates from 14 countries, and find evidence that they are non-recombining and co-inherited. The high degree of linkage produces a panel of relatively few single-nucleotide polymorphisms (SNPs) that is geographically informative. We design a 23-SNP barcode that is highly predictive (~92%) and easily adapted to aid case management in the field and survey parasite migration worldwide.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملاريا هي مشكلة صحية عامة رئيسية يجري التصدي لها بنشاط في حملة عالمية للقضاء عليها. أدت زيادة تنقل السكان من خلال السفر الجوي الدولي إلى زيادة خطر إعادة إدخال الطفيليات إلى مناطق القضاء ونشر الطفيليات المقاومة للأدوية إلى مناطق جديدة. سيكون المؤشر الجيني البسيط الذي يحدد بسرعة وبدقة الأصل الجغرافي للعدوى أداة قيمة للصحة العامة لتحديد مصدر تفشي الأمراض المستوردة. هنا نقوم بتحليل جينوم الميتوكوندريون وجينوم الأبيكوبلاست لعزلات 711 Plasmodium falciparum من 14 دولة، ونجد أدلة على أنها غير مترابطة وموروثة بشكل مشترك. تنتج الدرجة العالية من الارتباط لوحة من الأشكال المتعددة للنيوكليوتيدات المفردة القليلة نسبيًا (SNPs) التي تكون غنية بالمعلومات الجغرافية. نقوم بتصميم باركود 23 - SNP تنبؤي للغاية (~92 ٪) ويمكن تكييفه بسهولة للمساعدة في إدارة الحالات في الميدان ومسح هجرة الطفيليات في جميع أنحاء العالم.

Translated Description (French)

Le paludisme est un problème de santé publique majeur qui fait l'objet d'une campagne d'éradication mondiale. La mobilité accrue de la population grâce au transport aérien international a augmenté le risque de réintroduire des parasites dans les zones d'élimination et de disperser des parasites résistants aux médicaments dans de nouvelles régions. Un marqueur génétique simple qui identifie rapidement et précisément l'origine géographique des infections serait un outil de santé publique précieux pour localiser la source des épidémies importées. Nous analysons ici les génomes des mitochondries et des apicoplastes de 711 isolats de Plasmodium falciparum provenant de 14 pays, et trouvons des preuves qu'ils sont non recombinants et co-hérités. Le degré élevé de liaison produit un panel de relativement peu de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) qui est géographiquement informatif. Nous concevons un code-barres 23-SNP hautement prédictif (~92 %) et facilement adaptable pour faciliter la gestion des cas sur le terrain et la migration des parasites dans le monde entier.

Translated Description (Spanish)

La malaria es un importante problema de salud pública que se está abordando activamente en una campaña mundial de erradicación. El aumento de la movilidad de la población a través de los viajes aéreos internacionales ha elevado el riesgo de reintroducir parásitos en las zonas de eliminación y de dispersar los parásitos resistentes a los medicamentos en nuevas regiones. Un marcador genético simple que identifique de forma rápida y precisa el origen geográfico de las infecciones sería una valiosa herramienta de salud pública para localizar la fuente de los brotes importados. Aquí analizamos los genomas de mitocondrias y apicoplastos de 711 aislados de Plasmodium falciparum de 14 países, y encontramos evidencia de que no son recombinantes y son co-heredados. El alto grado de vinculación produce un panel de relativamente pocos polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) que es geográficamente informativo. Diseñamos un código de barras 23-SNP que es altamente predictivo (~92%) y se adapta fácilmente para ayudar a la gestión de casos en el campo y estudiar la migración de parásitos en todo el mundo.

Files

ncomms5052.pdf.pdf

Files (949.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c3d2f2c02738d956fc5584abec5deac7
949.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يحدد الباركود الخاص بتعدد أشكال الجينوم العضوي الأصل الجغرافي لسلالات المتصورة المنجلية
Translated title (French)
Un code à barres des polymorphismes du génome organellaire identifie l'origine géographique des souches de Plasmodium falciparum
Translated title (Spanish)
Un código de barras de polimorfismos del genoma organelar identifica el origen geográfico de las cepas de Plasmodium falciparum

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1966553905
DOI
10.1038/ncomms5052

Is supplement to
https://openalex.org/W4281711902 (Other)
https://openalex.org/W4233759763 (Other)
https://openalex.org/W3206555169 (Other)
https://openalex.org/W3042546190 (Other)
https://openalex.org/W3024830844 (Other)
https://openalex.org/W2239961991 (Other)
https://openalex.org/W2164855536 (Other)
https://openalex.org/W2143489661 (Other)
https://openalex.org/W2070581548 (Other)
https://openalex.org/W1997352593 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1617412318
  • https://openalex.org/W1971594953
  • https://openalex.org/W1972353294
  • https://openalex.org/W1973603244
  • https://openalex.org/W1980941241
  • https://openalex.org/W1985812034
  • https://openalex.org/W1987045272
  • https://openalex.org/W1990056638
  • https://openalex.org/W1998567654
  • https://openalex.org/W2002763552
  • https://openalex.org/W2025946325
  • https://openalex.org/W2041265907
  • https://openalex.org/W2053781571
  • https://openalex.org/W2069511429
  • https://openalex.org/W2070264340
  • https://openalex.org/W2076050649
  • https://openalex.org/W2083947856
  • https://openalex.org/W2093703265
  • https://openalex.org/W2095862897
  • https://openalex.org/W2102431991
  • https://openalex.org/W2103343452
  • https://openalex.org/W2106813347
  • https://openalex.org/W2108932995
  • https://openalex.org/W2112428133
  • https://openalex.org/W2115688047
  • https://openalex.org/W2118871870
  • https://openalex.org/W2123447603
  • https://openalex.org/W2124634096
  • https://openalex.org/W2127132117
  • https://openalex.org/W2132673947
  • https://openalex.org/W2134213012
  • https://openalex.org/W2135614196
  • https://openalex.org/W2135697415
  • https://openalex.org/W2135926190
  • https://openalex.org/W2138754677
  • https://openalex.org/W2140497101
  • https://openalex.org/W2140784970
  • https://openalex.org/W2144870508
  • https://openalex.org/W2149050959
  • https://openalex.org/W2155904118
  • https://openalex.org/W2159253279
  • https://openalex.org/W2162680775
  • https://openalex.org/W2167067208
  • https://openalex.org/W2168880177
  • https://openalex.org/W2313869449
  • https://openalex.org/W2412157758
  • https://openalex.org/W4211061385