瘧疾劫持你的基因入侵你的肝臟

在尋找新的抗瘧疾武器方面，大多數(shù)藥物開(kāi)發(fā)都集中在導(dǎo)致這種疾病的寄生蟲(chóng)上。但杜克大學(xué)的研究人員正在嘗試不同的方法。不是直接針對(duì)瘧疾寄生蟲(chóng)，而是想要發(fā)現(xiàn)針對(duì)人類(lèi)細(xì)胞機(jī)器的藥物，這些藥物應(yīng)征入瘧疾的骯臟工作。

在一項(xiàng)新的研究中，由化學(xué)助理教授Emily Derbyshire領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組已經(jīng)確定了100多個(gè)人類(lèi)基因，瘧疾寄生蟲(chóng)在癥狀出現(xiàn)之前的“無(wú)聲”早期感染階段，在受害者的肝臟內(nèi)居住。

在他們工作之前，只知道一些這樣的基因。研究人員說(shuō)，這些研究結(jié)果最終可能導(dǎo)致人們生病前阻止瘧疾寄生蟲(chóng)的新途徑，并通過(guò)比現(xiàn)有瘧疾藥物更不可能促進(jìn)抵抗的治療來(lái)幫助防止疾病傳播。

瘧疾是由瘧原蟲(chóng)引起的，瘧原蟲(chóng)是一種通過(guò)被感染的蚊子叮咬傳播的單細(xì)胞寄生蟲(chóng)。在進(jìn)入一個(gè)人身體的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，寄生蟲(chóng)就會(huì)進(jìn)入一個(gè)肝細(xì)胞，它被用作一種活的托兒所。在那里，它竊取宿主細(xì)胞膜的一些部分，以幫助在細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建一個(gè)保護(hù)袋，在它靜靜地成熟和繁殖之前，成千上萬(wàn)的血液流入血液。

當(dāng)寄生蟲(chóng)開(kāi)始侵入紅細(xì)胞并引起瘧疾特有的發(fā)燒和寒戰(zhàn)浪潮時(shí)。血液階段也是當(dāng)寄生蟲(chóng)被另一只叮咬的蚊子撿起并傳染給下一個(gè)人時(shí)。研究人員說(shuō)，如果我們能夠阻止寄生蟲(chóng)，它仍然潛伏在肝臟中，在它到達(dá)血液之前，我們可以防止人們出現(xiàn)癥狀或促使其傳播。

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用沉默RNA的片段來(lái)誘騙人類(lèi)肝細(xì)胞搗毀大約7,000個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。然后他們用類(lèi)似于引起人類(lèi)瘧疾的瘧原蟲(chóng)物種的小鼠瘧疾寄生蟲(chóng)感染肝細(xì)胞。研究人員通過(guò)阻止細(xì)胞制造給定的蛋白質(zhì)來(lái)研究是否可以減少肝臟內(nèi)的寄生蟲(chóng)負(fù)荷而不會(huì)殺死肝細(xì)胞。

研究人員發(fā)現(xiàn)了超過(guò)100種人類(lèi)基因，瘧疾在肝臟內(nèi)部發(fā)展時(shí)可以自行獲益，其中包括幾個(gè)涉及在不同細(xì)胞區(qū)間攜帶貨物的團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步研究這些基因。研究人員表示，抑制某些這些目標(biāo)的藥物可能會(huì)阻礙寄生蟲(chóng)在血液中猖獗之前的發(fā)展。

預(yù)防和治療瘧疾的藥物已經(jīng)存在了幾個(gè)世紀(jì)。然而在世界范圍內(nèi)，這種疾病每年仍然導(dǎo)致大約50萬(wàn)人死亡，部分原因是寄生蟲(chóng)種群已經(jīng)開(kāi)發(fā)出逃避攻擊的方法。

“由于抗藥性，許多可用的藥物效果不佳，”德比郡說(shuō)。

有人說(shuō)保持領(lǐng)先的唯一方法就是不斷尋找新藥。早期肝臟階段被認(rèn)為是一個(gè)有希望的目標(biāo)，因?yàn)槿藗冊(cè)谀莻€(gè)時(shí)候寄生的寄生蟲(chóng)較少，這可能會(huì)減緩抗藥性的上升。

“即使成千上萬(wàn)的寄生蟲(chóng)從肝臟出來(lái)，與血液階段后期數(shù)十億的寄生蟲(chóng)相比仍然是一個(gè)非常小的數(shù)量，”共同第一作者，公爵化學(xué)研究生Maria Toro-Moreno說(shuō)道。 。

Toro-Moreno解釋說(shuō)，這個(gè)阻礙點(diǎn)可以使目標(biāo)更容易。“這是一個(gè)人口瓶頸。這個(gè)階段的寄生蟲(chóng)很脆弱。”

較低的數(shù)字也意味著受感染者體內(nèi)的寄生蟲(chóng)在遺傳上的多樣性較少。在這個(gè)階段施用的藥物比在瘧原蟲(chóng)增加更多之后施用的藥物更不可能促進(jìn)抗性，在此期間可能出現(xiàn)隨機(jī)基因突變，使得一些寄生蟲(chóng)菌株能夠在治療中存活。

確定潛在目標(biāo)只是藥物開(kāi)發(fā)的第一步，這個(gè)過(guò)程可能需要十年時(shí)間，并且在到達(dá)診所之前需要數(shù)百萬(wàn)美元的投資。但通過(guò)更好地了解瘧疾寄生蟲(chóng)與宿主之間的親密關(guān)系，研究人員希望能夠更加接近。