寄生虫的隐形机制揭晓
热带疾病研究的一项重大突破,科学家们发现了引起昏睡病的寄生虫用来逃避人类免疫系统的复杂机制。格拉斯哥大学惠康分子寄生虫学中心的研究人员与安特卫普热带医学研究所合作,发现了一种被称为“分子粉碎机”的蛋白质,它可以让致命的寄生虫在血液中保持其隐秘的伪装。
本周发表在著名杂志自然微生物学上,研究结果详细介绍了一种名为 ESB2(Essential)的蛋白质如何发挥作用。拼接体 2) 的精确度令人惊讶。它专门针对并切割某些正在产生的遗传指令(信使 RNA 或 mRNA)。这种有针对性的破坏可以防止蛋白质的合成,否则会使寄生虫暴露于宿主的免疫防御之下,同时允许寄生虫在其表面充满保护性蛋白质。
Dr.格拉斯哥大学该项目的首席分子生物学家安雅·夏尔马 (Anya Sharma) 解释了这一发现的深远影响。 “多年来,我们都知道布鲁斯锥虫这种导致昏睡病的寄生虫是伪装大师。这种‘分子粉碎机’让我们第一次清楚地了解它*如何*在基本基因水平上策划这种欺骗。ESB2 不仅仅是随机破坏遗传物质;它正在对特定信息进行高度选择性的剔除。”
免疫大师伪装
寄生虫逃避免疫系统的能力取决于一种称为抗原变异的过程。 布氏锥虫不断改变其表面外壳,向免疫系统提供新的蛋白质。这使得身体很难发起持续的免疫反应,因为当寄生虫转换到另一种外壳时,针对一种外壳产生的抗体就变得毫无用处。
新发现的 ESB2 蛋白在完善这种伪装方面发挥着至关重要的作用。寄生虫的表面主要覆盖着一层致密的可变表面糖蛋白(VSG)。虽然存在数百个 VSG 基因,但一次仅表达一个。 ESB2 确保仅当前 VSG 的 mRNA 被允许翻译成蛋白质,而其他潜在免疫激活蛋白质的遗传指令在使用前会被“粉碎”。这种精确的控制可以防止意外产生可能暴露寄生虫存在的“泄露”信号。
安特卫普热带医学研究所的寄生虫学家、该研究的共同高级作者让-吕克·杜布瓦(Jean-Luc Dubois)教授说:“想象一下,你试图通过不断更换衣服来隐藏在众目睽睽之下。” “ESB2 蛋白就像一位细心的衣柜管理员,确保只穿当前完美的伪装,任何冲突或暴露的服装都会立即丢弃。这是令人难以置信的分子编排水平。”
昏睡病的祸害
非洲人类锥虫病 (HAT),俗称昏睡病,是一种被忽视的热带疾病,流行于撒哈拉以南 36 个国家。非洲。该疾病通过采采蝇叮咬传播,分两个阶段发展。第一阶段出现非特异性症状,如发烧、头痛、关节痛和瘙痒。如果不进行治疗,寄生虫会穿过血脑屏障,导致衰弱的第二阶段,其特征是神经系统症状,如精神错乱、协调性差、睡眠周期紊乱(因此称为“昏睡病”),最终导致昏迷和死亡。
尽管近几十年来的共同努力已显着减少了病例数量,世界卫生组织报告的病例数到 2022 年每年还不到 1,000 例,但这种疾病历史上夺去了数十万人的生命。并且仍然是偏远农村社区的威胁。目前的治疗方法,尤其是第二阶段的治疗方法,可能很复杂,具有显着的副作用,并且需要仔细管理,这凸显了对新治疗策略的迫切需要。
为新疗法铺平道路
ESB2作为寄生虫生存机制中的关键组成部分的鉴定为药物开发开辟了令人兴奋的新途径。研究人员相信,如果他们能找到一种方法来抑制或破坏 ESB2 的功能,他们就可以有效地解除寄生虫的主要免疫逃避策略。这将使寄生虫暴露于宿主的免疫系统之下,或者使其更容易受到现有药物的影响。
“针对 ESB2 可能会改变游戏规则,”Sharma 博士表示。 “通过干扰这种分子粉碎机,我们可以迫使寄生虫暴露自己,从而使免疫系统清除感染或使其容易受到新疗法的影响。我们的下一步包括筛选能够特异性阻断 ESB2 活性的化合物,我们预计这一过程将需要数年时间,但为数百万人面临这种毁灭性疾病的风险带来了巨大希望。”
这一发现代表着在了解人类最顽固的寄生虫之一的复杂生物学方面迈出了关键的一步,带来了新的希望在与昏睡病的持续斗争中。






