1 Inleiding
Clonorchis sinensis, Opisthorchis felineus en Opisthorchis viverrini (phylum Platyhelminthes; klasse Trematoda; familie Opisthorchiidae) zijn belangrijke, door voedsel overgedragen leverwormen die wereldwijd ~ 24 miljoen mensen infecteren en wereldwijd een last veroorzaken van meer dan 349.737 disability-adjusted life years (Furst et al., 2012). Als een wijdverspreide leverworm infecteert C. sinensis ten minste 15 miljoen mensen, voornamelijk in China, Vietnam, Korea en het Russische Verre Oosten (Furst et al., 2012; Qian et al., 2016).
C. sinensis-infectie veroorzaakt clonorchiasis, wat een verwaarloosde tropische ziekte is (Qian et al., 2016). Infectie met C. sinensis leidt vaak tot chronische hepatobiliaire aandoeningen, zoals leverfibrose, en kan cholangiocarcinoom (CCA) induceren, een maligne kanker van het biliaire systeem. Vandaar dat C. sinensis is geclassificeerd als een klasse I carcinogeen door het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (Choi et al., 2004, 2011; Grosse et al., 2009).
Tot op heden is er geen vaccin beschikbaar om clonorchiasis te voorkomen, en mensen hebben geen resistentie tegen herinfectie (Qian et al., 2016). Het herhaalde gebruik van het enige aanbevolen geneesmiddel, praziquantel (PZQ), verhoogt het risico dat de fluke geneesmiddelenresistentie ontwikkelt (WHO, 2013). Om clonorchiasis beter onder controle te krijgen, is onderzoek gedaan naar de biologie en epidemiologie van de parasiet, en is de nadruk gelegd op diagnose en behandeling. Een diepgaand begrip van de moleculaire biologie van C. sinensis is nu mogelijk, ondersteund door het gebruik van nieuwe transcriptomische en genomische bronnen geproduceerd met behulp van high-throughput sequencing technologieën (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011; Yoo et al., 2011; Young et al., 2010). Het genoom van C. sinensis uit China biedt een basis om moleculaire paden en processen in deze leverworm te onderzoeken. Het genoom van C. sinensis codeert bijvoorbeeld voor een volledige aanvulling van genen die nodig zijn voor het metaboliseren van gastheerlipiden, maar bevat geen genen die gekoppeld zijn aan de canonieke vetzuurbiosynthese (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011). Bovendien codeert dit genoom voor een groot aantal excretie-afscheidende eiwitten (ESP’s), waarvan er vele naar verwachting betrokken zijn bij gastheer-parasiet-interacties. Er is echter geen gedetailleerde informatie over de functies van biologisch relevante genen/genproducten of niveaus van genetische variatie tussen verschillende geografische isolaten van C. sinensis.
Aangehouden is dat een enkel nucleair genoom van C. sinensis voldoende is om alle geografisch verschillende isolaten van deze soort te vertegenwoordigen (Huang et al., 2013; Wang et al., 2011). Bewijs van karyotypische variatie binnen C. sinensis en cryptische soorten binnen de verwante opisthorchiide fluke, O. viverrini (cf. Petney et al., 2013), benadrukt echter het belang van het bestuderen en vergelijken van de genetica van geografisch verschillende isolaten van C. sinensis. Eerdere studies van geselecteerde genetische loci suggereren dat variatie in deze parasiet is beïnvloed door meerdere factoren, zoals levenscyclus, klimaatsverandering en aanpassing aan het milieu (Chelomina et al., 2014; Tatonova et al., 2012, 2013). Het blijkt bijvoorbeeld dat lage nucleotide en hoge haplotypische variatie in het mitochondriale cox1-gen binnen C. sinensis verband houdt met een snelle populatie-expansie na de ijstijd (Chelomina et al., 2014; Tatonova et al., 2012). Een dergelijke conclusie vereist echter diepgaand populatiegenetisch onderzoek.
Het is nu haalbaar om dergelijk onderzoek te doen op het niveau van het gehele genoom met behulp van high-throughput sequencing technologieën en geavanceerde bio-informatica. Dergelijk onderzoek zou het mogelijk maken om de genetische structuren en substructuren van C. sinensis populaties te onderzoeken, en de variatie in genen/genproducten die betrokken zijn bij infectie en/of adaptieve processen. Het doel van dit hoofdstuk is achtergrondinformatie te verschaffen over de biologie, epidemiologie, pathogenese, diagnose en bestrijding van C. sinensis/clonorchiasis; de huidige kennis van de genetica, moleculaire biologie en genomica van C. sinensis kritisch te bespreken; en de aandacht te vestigen op nieuwe sequencing-technologieën en genomische instrumenten en middelen die nu kunnen worden gebruikt voor toekomstige genetische studies van deze belangrijke parasiet.