寄生蟲病毒演變首次感染脊椎動物
每年有100多萬熱帶國家的人通過感染沙蠅的叮咬感染寄生蟲利什曼原蟲。大多數人在叮咬部位出現毀容 - 但不會危及生命 - 皮膚病變。但如果寄生蟲擴散到內臟器官,就會引起一種被稱為內臟利什曼病的疾病,每年造成約30,000人死亡。斯蒂芬貝弗利,Marvin A. Brennecke教授,圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院分子微生物學系主任,是致命寄生蟲的世界專家。他正在研究利什曼原蟲的基本生物學,因為他偶然重新激活了寄生蟲病毒學領域。與瑞士洛桑大學的長期合作者Nicolas Fasel以及其他同事一起,Beverley發(fā)現利什曼原蟲寄生蟲感染了病毒 - 被稱為利什曼病毒 - 導致疾病嚴重加重比沒有病毒的人。其他研究人員后來發(fā)現相關寄生蟲中的病毒,如導致陰道感染的毛滴蟲,以及導致腹瀉的潛在隱孢子蟲,也可能加劇疾病。貝弗利談到了寄生蟲病毒學的新生領域和他最新的論文,這是一項進化研究,表明利什曼原蟲的病毒可能有助于寄生蟲感染脊椎動物。該論文于12月25日在美國國家科學院院刊上發(fā)表。
什么是寄生蟲病毒?
人們早就知道寄生蟲和其他生物一樣,都有病毒。但很長一段時間,沒有人對它們感興趣。極少數人具有傳染性,從未與任何疾病相關,他們或多或少被視為好奇心。但六七年前,在收集證據以回答不同問題的過程中,我們與Fasel的實驗室一起發(fā)現了一些非常好的證據,證明利什曼病毒在疾病中起作用。如果利什曼原蟲寄生蟲攜帶這種病毒,則會有更嚴重的疾病,更多的寄生蟲,并且感染更容易轉移。這不是我們想要研究的內容,但是您可以追蹤數據的位置。數據把我們帶到了這里,然后我們走了。
寄生蟲病毒如何惡化寄生蟲病?
重要的是要記住人們沒有感染寄生蟲和病毒。相反,人們感染了一種隱藏在其中的病毒的寄生蟲。我們認為發(fā)生的是免疫細胞殺死一些入侵寄生蟲,釋放病毒。然后身體會產生抵抗病毒的免疫反應。但是當你感染寄生蟲時,這是一種錯誤的免疫反應。它不會殺死寄生蟲; 它似乎有助于寄生蟲使疾病惡化。
你可以通過擺脫病毒來減少寄生蟲病嗎?
我們這么認為,我們試圖以兩種方式做到這一點。其中之一,我們知道,感染攜帶病毒的利什曼原蟲的人更容易接受藥物治療。由于病毒會增加寄生蟲數量,我們認為這種情況會要求更高的劑量來殺死它們。因此,我們正在與寄生蟲流行的國家的工作人員討論制定篩查計劃,以識別感染利什曼原蟲寄生蟲的人們攜帶利什曼病毒。然后可以用更高劑量的藥物治療它們。我們要做的另一件事就是治愈病毒的寄生蟲。我們發(fā)現了一些在培養(yǎng)皿中起作用的抗病毒化合物,我們正在評估它們是否能夠清除動物體內寄生蟲內的病毒,并且可能是人體內的病毒。
您從調查寄生蟲病毒的進化歷史中學到了什么?
利什曼原蟲是感染昆蟲的寄生蟲的后代,只有在進化的后期才能學會如何感染脊椎動物和人類,并成為我們的問題。本研究首先是對與利什曼原蟲有關的一系列昆蟲寄生蟲的調查,我們與捷克共和國的Vyacheslav Yurchenko領導的一個小組合作進行了這項研究。但后來我們質疑這些昆蟲寄生蟲是否攜帶病毒。許多研究人員在病毒發(fā)現方面做了驚人的工作,但很少有人在這些古怪的寄生蟲中尋找過。當我們這樣做時,我們發(fā)現了許多新病毒,其中有幾種非常獨特。但同樣有趣的是我們沒有找到 - 特別是利什曼病毒的親屬更多的祖先血統。
我們很高興地發(fā)現昆蟲寄生蟲中常見的一種病毒組包括與布尼亞病毒相關的病毒,這些病毒通常是動物病原體。我們將新的寄生蟲病毒命名為入侵昆蟲寄生蟲“Leishbunyavirus”或LBV。雖然感染昆蟲寄生蟲的LBV與其他布尼亞病毒非常相似,但在正在進行的工作中,我們發(fā)現利什曼原蟲中的LBV經歷了一次大的變化,這些變化似乎與毒力增加有關,通過與原始利什曼病毒完全不同的機制。 。
因此,我們有兩行證據表明病毒在寄生蟲從昆蟲跳到脊椎動物的同時發(fā)生了一些事情。通過研究進化來證明病毒在疾病中的作用是非常困難的,但是我們發(fā)現的兩種病毒“跳躍”為我們的實驗工作提供了很好的證據,這表明這些病毒有助于增加脊椎動物的利什曼原蟲寄生蟲存活率和疾病病理學。 。也許如果沒有這些病毒在進化中發(fā)揮深遠作用,這些疾病就會變得比現在更加嚴重和可怕。
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