Robin Gasser and his colleagues report the whole-genome sequence of Schistosoma haematobium. They include comparisons to the genome sequences of S. mansoni and S. japonicum, the two other species that cause schistosomiasis in humans. Schistosomiasis is a neglected tropical disease caused by blood flukes (genus Schistosoma; schistosomes) and affecting 200 million people worldwide1. No vaccines are available, and treatment relies on one drug, praziquantel2. Schistosoma haematobium has come into the spotlight as a major cause of urogenital disease, as an agent linked to bladder cancer1,3 and as a predisposing factor for HIV/AIDS4,5. The parasite is transmitted to humans from freshwater snails1. Worms dwell in blood vessels and release eggs that become embedded in the bladder wall to elicit chronic immune-mediated disease6 and induce squamous cell carcinoma7. Here we sequenced the 385-Mb genome of S. haematobium using Illumina-based technology at 74-fold coverage and compared it to sequences from related parasites8,9. We included genome annotation based on function, gene ontology, networking and pathway mapping. This genome now provides an unprecedented resource for many fundamental research areas and shows great promise for the design of new disease interventions.

The genome of the common roundworm Ascaris suum, a major parasite in many parts of the world, has now been sequenced. Analyses reveal many genes that encode peptidases linked to the penetration and degradation of host tissues, as well as molecules likely to modulate or evade host immune responses. The availability of this genome sequence should contribute towards the development of new therapeutic interventions against ascariasis and other nematode infections. Parasitic diseases have a devastating, long-term impact on human health, welfare and food production worldwide. More than two billion people are infected with geohelminths, including the roundworms Ascaris (common roundworm), Necator and Ancylostoma (hookworms), and Trichuris (whipworm), mainly in developing or impoverished nations of Asia, Africa and Latin America1. In humans, the diseases caused by these parasites result in about 135,000 deaths annually, with a global burden comparable with that of malaria or tuberculosis in disability-adjusted life years1. Ascaris alone infects around 1.2 billion people and, in children, causes nutritional deficiency, impaired physical and cognitive development and, in severe cases, death2. Ascaris also causes major production losses in pigs owing to reduced growth, failure to thrive and mortality2. The Ascaris–swine model makes it possible to study the parasite, its relationship with the host, and ascariasis at the molecular level. To enable such molecular studies, we report the 273 megabase draft genome of Ascaris suum and compare it with other nematode genomes. This genome has low repeat content (4.4%) and encodes about 18,500 protein-coding genes. Notably, the A. suum secretome (about 750 molecules) is rich in peptidases linked to the penetration and degradation of host tissues, and an assemblage of molecules likely to modulate or evade host immune responses. This genome provides a comprehensive resource to the scientific community and underpins the development of new and urgently needed interventions (drugs, vaccines and diagnostic tests) against ascariasis and other nematodiases.

The whipworm Trichuris trichiura is a soil-transmitted helminth that dwells in the epithelium of the caecum and proximal colon of their hosts causing the human disease, trichuriasis. Trichuriasis is characterized by colitis attributed to the inflammatory response elicited by the parasite while tunnelling through intestinal epithelial cells (IECs). The IL-10 family of receptors, comprising combinations of subunits IL-10Rα, IL-10Rβ, IL-22Rα and IL-28Rα, modulates intestinal inflammatory responses. Here we carefully dissected the role of these subunits in the resistance of mice to infection with T. muris, a mouse model of the human whipworm T. trichiura. Our findings demonstrate that whilst IL-22Rα and IL-28Rα are dispensable in the host response to whipworms, IL-10 signalling through IL-10Rα and IL-10Rβ is essential to control caecal pathology, worm expulsion and survival during T. muris infections. We show that deficiency of IL-10, IL-10Rα and IL-10Rβ results in dysbiosis of the caecal microbiota characterised by expanded populations of opportunistic bacteria of the families Enterococcaceae and Enterobacteriaceae. Moreover, breakdown of the epithelial barrier after whipworm infection in IL-10, IL-10Rα and IL-10Rβ-deficient mice, allows the translocation of these opportunistic pathogens or their excretory products to the liver causing organ failure and lethal disease. Importantly, bone marrow chimera experiments indicate that signalling through IL-10Rα and IL-10Rβ in haematopoietic cells, but not IECs, is crucial to control worm expulsion and immunopathology. These findings are supported by worm expulsion upon infection of conditional mutant mice for the IL-10Rα on IECs. Our findings emphasize the pivotal role of systemic IL-10Rα signalling on immune cells in promoting microbiota homeostasis and maintaining the intestinal epithelial barrier, thus preventing immunopathology during whipworms infections.

Abstract Mounting evidence of the occurrence of direct and indirect interactions between the human blood fluke, Schistosoma mansoni , and the gut microbiota of rodent models raises questions on the potential role(s) of the latter in the pathophysiology of hepatointestinal schistosomiasis. However, substantial differences in both the composition and function between the gut microbiota of laboratory rodents and that of humans hinders an in-depth understanding of the significance of such interactions for human schistosomiasis. Taking advantage of the availability of a human microbiota-associated mouse model (HMA), we have previously highlighted differences in infection-associated changes in gut microbiota composition between HMA and wildtype (WT) mice. To further explore the dynamics of schistosome-microbiota relationships in HMA mice, in this study we (i) characterize qualitative and quantitative changes in gut microbiota composition of a distinct line of HMA mice (D2 HMA) infected with S. mansoni prior to and following the onset of parasite egg production; (ii) profile local and systemic immune responses against the parasite in HMA as well as WT mice and (iii) assess levels of faecal inflammatory markers and occult blood as indirect measures of gut tissue damage. We show that patent S. mansoni infection is associated with reduced bacterial alpha diversity in the gut of D2 HMA mice, alongside expansion of hydrogen sulphide-producing bacteria. Similar systemic humoral responses against S. mansoni in WT and D2 HMA mice, as well as levels of faecal lipocalin and markers of alternatively activated macrophages, suggest that these are independent of baseline gut microbiota composition. Qualitative comparative analyses between faecal microbial profiles of S. mansoni -infected WT and distinct lines of HMA mice reveal that, while infection-induced alterations of the gut microbiota composition are highly dependent on the baseline flora, bile acid composition and metabolism may represent key elements of schistosome-microbiota interactions through the gut-liver axis.