1 Introduzione
Clonorchis sinensis, Opisthorchis felineus e Opisthorchis viverrini (phylum Platyhelminthes; classe Trematoda; famiglia Opisthorchiidae) sono importanti distomi epatici di origine alimentare che infettano ~ 24 milioni di persone in tutto il mondo e causano un carico globale di oltre 349.737 anni di vita corretti per la disabilità (Furst et al., 2012). Come un diffuso fluke del fegato, C. sinensis infetta almeno 15 milioni di persone prevalentemente in Cina, Vietnam, Corea ed Estremo Oriente russo (Furst et al., 2012; Qian et al., 2016).
L’infezione da C. sinensis causa la clonorchiasi, che è una malattia tropicale trascurata (Qian et al., 2016). L’infezione da C. sinensis porta spesso a malattie epatobiliari croniche, come la fibrosi epatica, e può indurre il colangiocarcinoma (CCA), un cancro maligno del sistema biliare. Quindi, C. sinensis è stato classificato come cancerogeno di classe I dall’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (Choi et al., 2004, 2011; Grosse et al., 2009).
Ad oggi, non è disponibile alcun vaccino per prevenire la clonorchiasi, e gli esseri umani non hanno resistenza alla reinfezione (Qian et al., 2016). L’uso ripetuto dell’unico farmaco raccomandato, il praziquantel (PZQ), aumenta il rischio che il distoma sviluppi resistenza ai farmaci (OMS, 2013). Per controllare meglio la clonorchiasi, la ricerca è stata condotta sulla biologia e l’epidemiologia del parassita e si è concentrata sulla diagnosi e sul trattamento. Una profonda comprensione della biologia molecolare di C. sinensis è ora possibile, sostenuta dall’uso di nuove risorse trascrittomiche e genomiche prodotte utilizzando tecnologie di sequenziamento ad alta produttività (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011; Yoo et al., 2011; Young et al., 2010). Il genoma di C. sinensis dalla Cina fornisce una base per esplorare le vie e i processi molecolari in questo distoma epatico. Per esempio, il genoma di C. sinensis codifica un complemento completo di geni necessari per metabolizzare i lipidi dell’ospite, ma non contiene geni legati alla biosintesi canonica degli acidi grassi (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011). Inoltre, questo genoma codifica un gran numero di proteine escretrici-secretrici (ESP), molte delle quali si ritiene siano coinvolte nelle interazioni ospite-parassita. Tuttavia, non ci sono informazioni dettagliate sulle funzioni dei geni/prodotti genici biologicamente rilevanti o sui livelli di variazione genetica tra i diversi isolati geografici di C. sinensis.
Si è supposto che un singolo genoma nucleare di C. sinensis sia sufficiente a rappresentare tutti gli isolati geograficamente distinti di questa specie (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011). Tuttavia, l’evidenza della variazione cariotipica all’interno di C. sinensis e delle specie criptiche all’interno del distoma opistoforchiide correlato, O. viverrini (cfr. Petney et al., 2013), evidenzia l’importanza di studiare e confrontare la genetica di isolati geograficamente distinti di C. sinensis. Precedenti studi su loci genetici selezionati suggeriscono che la variazione in questo parassita è stata influenzata da molteplici fattori, come il ciclo vitale, il cambiamento climatico e l’adattamento ambientale (Chelomina et al., 2014; Tatonova et al., 2012, 2013). Per esempio, sembra che la bassa variazione nucleotidica e l’alta variazione aplotipica nel gene mitocondriale cox1 all’interno di C. sinensis si riferisca a una rapida espansione della popolazione dopo l’era glaciale (Chelomina et al., 2014; Tatonova et al., 2012). Tuttavia, una tale conclusione richiede indagini genetiche approfondite sulla popolazione.
È ora possibile intraprendere tali indagini a livello di intero genoma utilizzando tecnologie di sequenziamento ad alta produttività e bioinformatica avanzata. Tale ricerca permetterebbe di esplorare le strutture e le sottostrutture genetiche delle popolazioni di C. sinensis, e la variazione dei geni/prodotti genici che sono coinvolti nell’infezione e/o nei processi adattativi. Lo scopo di questo capitolo è quello di fornire un background sulla biologia, l’epidemiologia, la patogenesi, la diagnosi e il controllo di C. sinensis/clonorchiasi; di rivedere criticamente le conoscenze attuali della genetica, biologia molecolare e genomica di C. sinensis; e di evidenziare le nuove tecnologie di sequenziamento così come gli strumenti genomici e le risorse che possono ora essere impiegati per futuri studi genetici di questo importante parassita.