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疟疾剥夺了其致命的伪装

疟疾剥夺了其致命的伪装

作者:蔚媛  时间:2017-11-16 02:10:35  人气:

菲利普科恩当疟疾死亡时,它是通过慢慢剥夺大脑的血液供应来实现的然而,尽管它在体内长期存在,疟疾寄生虫在某种程度上避免了免疫系统的破坏美国的研究人员现在已经确定了疟疾致命影响的基因,并发现它们也是其躲避免疫系统能力的关键最致命的疟疾形式是由单细胞寄生虫恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)引起的,它在红细胞内繁殖几年来,生物学家已经知道恶性疟原虫的杀灭方式是由于一种名为PfEMP1的蛋白质它迁移到受感染细胞的表面,并将它们锚定在器官附近的毛细血管壁上,包括大脑受感染细胞的簇形成凝块,阻塞血液流动然而,困惑在于免疫系统无法识别外来PfEMP1蛋白并破坏受感染的细胞一种可能的解释是,没有一种PfEMP1蛋白,但很多,每种都由不同的基因编码然后通过从一个基因切换到另一个基因,寄生虫可以比免疫系统领先一步但研究人员未能找出任何PfEMP1蛋白的完整氨基酸序列,更不用说找到任何PfEMP1基因现在两个美国研究小组已经揭示了PfEMP1基因的身份在美国和英国的其他研究人员的帮助下,他们证实了基因转换理论 “当我们最终找到这些基因时,它就是完全的偶然性,”马里兰州贝塞斯达国家过敏和传染病研究所(NIAID)的Thomas Wellems承认 Wellems的团队正在研究恶性疟原虫的7号染色体,寻找一种能够使疟疾对药物氯喹产生抗药性的基因,当时他们遇到了五个相关基因序列的簇当研究人员在寄生虫的基因组中寻找其他地方时,他们发现大多数恶性疟原虫的14条染色体上都出现了类似的基因(Cell,vol 82,p 89)这些新基因的功能最初是一个谜但是,加利福尼亚州圣克拉拉市Affymax研究所的拉塞尔·霍华德领导的另一个小组表明,Wellems偶然发现了PfEMP1基因他们通过添加寄生虫DNA的片段并将这些细菌暴露于抗PfEMP1抗体,从而对细菌进行遗传改造以产生恶性疟原虫蛋白正如霍华德的研究小组在同一期Cell(第82卷,第77页)中报道的那样,这些抗体靶向的细菌携带恶性疟原虫的遗传序列,与Wellems团队发现的相似这些基因非常丰富 - 每个疟疾寄生虫都高达150个这完全符合基因转换假说,因为大量基因会提供恶性疟原虫所需的大量伪装牛津分子医学研究所的Chris Newbold领导的研究人员与路易斯米勒及其在NIAID的同事一起找到了支持这一观点的证据他们使用Wellems的序列显示每个恶性疟原虫细胞在任何给定时间产生一个PfEMP1蛋白,但也发现寄生虫经常切换到另一个基因产生不同的蛋白质 Newbold和Miller也在最新一期Cell中描述了他们的结果(第82卷,第101页)现在已知PfEMP1基因和蛋白质的序列,有可能筛选药物以阻止蛋白质的产生,从而防止感染的细胞粘附到毛细血管上然而,PfEMP1基因和蛋白质的极端多样性可能是一个问题,因为禁用一种蛋白质的药物可能不能很好地对抗另一种蛋白质 Wellems估计世界上恶性疟原虫种群中有数百万个PfEMP1基因然而,更好的方法可能是开发针对PfEMP1基因转换机制的药物,其可能从寄生虫到寄生虫变化很小如果这种情况被禁用,那么寄生虫就会产生一种PfEMP1蛋白,