根據(jù)一項(xiàng)國(guó)際研究小組的一項(xiàng)新研究，人體血液中脂肪分子的消耗推動(dòng)瘧疾寄生蟲(chóng)停止復(fù)制并引起人們的疾病，而不是跳到蚊子繼續(xù)傳播周期。

這一發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)上公布細(xì)胞11月9日，回答關(guān)于什么控制在生命周期中這關(guān)鍵的一步一個(gè)長(zhǎng)期的問(wèn)題，惡性瘧原蟲(chóng)，寄生蟲(chóng)負(fù)責(zé)大約50萬(wàn)全球每年瘧疾死亡。它還可以為瘧疾控制和治療的新戰(zhàn)略打開(kāi)大門(mén)。

研究人員發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵分子具有吸引人的名稱溶血磷脂酰膽堿，簡(jiǎn)稱LPC。研究小組發(fā)現(xiàn)，它似乎是寄生蟲(chóng)在分裂時(shí)用來(lái)構(gòu)建新細(xì)胞膜的基石。

“當(dāng)LPC豐富時(shí)，寄生蟲(chóng)會(huì)在人類中快樂(lè)地繁殖，”哈佛醫(yī)學(xué)院Jon Clardy實(shí)驗(yàn)室研究員，該研究的共同第一作者JP Gerdt說(shuō)。“當(dāng)LPC下降時(shí)，寄生蟲(chóng)不再繁殖，并致力于不同的途徑。”

“這是剖析正在發(fā)生的細(xì)節(jié)的第一個(gè)重要步驟，”Gerdt補(bǔ)充說(shuō)。

這項(xiàng)研究的目的是闡明瘧原蟲(chóng)決策中的生化激勵(lì)因素?？死暇婵死?，Hsien Wu和Daisy Yen Wu HMS的生物化學(xué)和分子藥理學(xué)教授以及該研究的共同作者，這一研究結(jié)果并不會(huì)立即轉(zhuǎn)化為新療法。

即便如此，克拉迪說(shuō)，通過(guò)查明以前未知的控制開(kāi)關(guān)，該工作提出了一些新方法，試圖阻止瘧原蟲(chóng)寄生蟲(chóng)重新進(jìn)入蚊子并感染更多人 - 這是全球瘧疾根除計(jì)劃的一個(gè)主要目標(biāo)。

“治療抗瘧疾藥物的患者通常會(huì)殺死復(fù)制的寄生蟲(chóng)，但如果你不能阻止傳播，這種疾病永遠(yuǎn)不會(huì)從人群中消失，”共同通訊作者，哈佛大學(xué)免疫學(xué)和傳染病兼職教授馬蒂亞斯馬蒂說(shuō)。 TH Chan公共衛(wèi)生學(xué)院和格拉斯哥大學(xué)惠康分子寄生蟲(chóng)學(xué)中心教授。

歸零

瘧原蟲(chóng)寄生蟲(chóng)導(dǎo)致復(fù)雜的生命。

它們通過(guò)感染的按蚊蚊子叮咬進(jìn)入人類，首先聚集在肝臟中，然后聚集在紅細(xì)胞中，在那里它們繁殖并以導(dǎo)致疾病波動(dòng)的周期爆發(fā)。

最終，如果宿主幸運(yùn)地存活下來(lái)，一些寄生蟲(chóng)會(huì)停止繁殖，并遵循一種稱為性承諾或分化的不同路徑。在Gerdt比作寄生性青春期時(shí)，它們從無(wú)性變?yōu)橛行陨铩?/p>

如果蚊子在這個(gè)階段咬傷一個(gè)受感染的人，寄生蟲(chóng) - 現(xiàn)在男性和女性 - 返回昆蟲(chóng)并繁殖。傳輸周期重新開(kāi)始。

“幾乎我們?cè)噲D治療瘧疾的所有事情都處于血液階段，因?yàn)楫?dāng)你知道人們擁有血液階段時(shí)，”克拉迪說(shuō)。“根據(jù)消除瘧疾的運(yùn)動(dòng)，研究人員最近正在努力研究傳播階段。”

盡管性承諾是瘧疾動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵，但科學(xué)家并不知道是什么促使人們?nèi)绱?。三年前，?dāng)時(shí)擔(dān)任哈佛禪學(xué)院副教授的馬蒂和研究共同第一作者，后來(lái)成為馬蒂實(shí)驗(yàn)室博士后研究員的尼古拉斯·布蘭庫(kù)奇，開(kāi)始研究人體內(nèi)是否有任何物質(zhì) - 而不是寄生蟲(chóng)本身扮演一個(gè)角色。

為了找到答案，他們將他們?cè)诩纳x(chóng)學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)與克拉迪實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)相結(jié)合，追蹤分子信號(hào)的來(lái)源。

血液中的東西

當(dāng)研究人員在燒瓶中培養(yǎng)瘧原蟲(chóng)細(xì)胞而沒(méi)有通常的人血清浴時(shí)，寄生蟲(chóng)跳過(guò)復(fù)制并直接進(jìn)行性承諾 - 暗示控制開(kāi)關(guān)潛伏在缺失的血液中。

接下來(lái)，研究人員用血清培養(yǎng)了瘧原蟲(chóng)。正如預(yù)期的那樣，一段時(shí)間后寄生蟲(chóng)失去了復(fù)制的熱情并開(kāi)始進(jìn)行性承諾。但當(dāng)團(tuán)隊(duì)添加新鮮血清時(shí)，寄生蟲(chóng)繼續(xù)復(fù)制。他們確實(shí)從血清中攫取了一些東西。

研究人員決定分離并研究所有血清成分，看看他們是否能識(shí)別出正在發(fā)揮的分子或分子。

“血清是如此復(fù)雜;沒(méi)有人會(huì)做那樣的測(cè)試，”馬蒂回憶說(shuō)。“但它確實(shí)奏效了。我們找到了一個(gè)必要且足以規(guī)范性承諾的單一因素。”

隨著每輪寄生蟲(chóng)復(fù)制，研究人員觀察到LPC水平下降。當(dāng)LPC足夠低時(shí)，寄生蟲(chóng)轉(zhuǎn)向性承諾。

熒光顯微鏡顯示瘧原蟲(chóng)細(xì)胞在準(zhǔn)備分裂時(shí)從血液中吸收LPC。

“寄生蟲(chóng)吸食它，”格爾德說(shuō)。

科學(xué)家認(rèn)為，當(dāng)寄生蟲(chóng)感覺(jué)到他們的原材料運(yùn)行不足時(shí)，他們會(huì)改變策略。

研究人員在瘧疾小鼠模型中發(fā)現(xiàn)了類似的LPC耗盡模式。他們的研究結(jié)果得到了先前發(fā)表的研究的血清數(shù)據(jù)的進(jìn)一步強(qiáng)化，這些研究顯示LPC耗竭是人類急性瘧疾感染的標(biāo)志。

測(cè)試水域

該研究首次確定了瘧原蟲(chóng)用作環(huán)境傳感器的人體宿主因子。

“起初這是令人驚訝的，但一旦你了解它，它就有意義了，”馬蒂說(shuō)。“畢竟，瘧原蟲(chóng)是一種血液寄生蟲(chóng)，它在其生命周期中經(jīng)歷了許多不同的環(huán)境。它會(huì)對(duì)這些環(huán)境進(jìn)行采樣，在這種情況下，它會(huì)在急性瘧疾感染期間通過(guò)決定進(jìn)入瘧疾感染來(lái)降低血液中的LPC水平。蚊子。“

克拉迪說(shuō)，從研究結(jié)果轉(zhuǎn)向瘧疾治療并不是直截了當(dāng)?shù)?。例如，醫(yī)生不能簡(jiǎn)單地耗盡LPC以防止寄生蟲(chóng)復(fù)制，因?yàn)長(zhǎng)PC在體內(nèi)起重要作用，包括形成健康的細(xì)胞膜。

盡管如此，現(xiàn)在他們知道寄生蟲(chóng)如何調(diào)節(jié)傳播的“至少第一步和幾個(gè)下游步驟”，馬蒂說(shuō)他設(shè)想了新的組合策略，可以安全地阻止傳播，同時(shí)也治療已經(jīng)患有瘧疾的人。

Brancucci目前在巴塞爾的瑞士熱帶和公共衛(wèi)生研究所工作。