疟疾是广泛流行于热带、亚热带甚至温带边缘的一种严重危害人类健康的重要虫媒传染病。据世界卫生组织数据显示,全球仍有约40%的人受疟疾威胁,每年有3.5~5亿人感染疟疾,110万人因疟疾死亡,每天有3000名儿童因患疟疾而失去生命。近年来,科学家们在疟疾研究领域取得了突破性进展,本文中,小编对相关研究成果进行了整理,分享给大家!
疟疾是广泛流行于热带、亚热带甚至温带边缘的一种严重危害人类健康的重要虫媒传染病。据世界卫生组织数据显示,全球仍有约40%的人受疟疾威胁,每年有3.5~5亿人感染疟疾,110万人因疟疾死亡,每天有3000名儿童因患疟疾而失去生命。近年来,科学家们在疟疾研究领域取得了突破性进展,本文中,小编对相关研究成果进行了整理,分享给大家!
【1】Blood:血小板或能有效杀灭疟原虫 新型疟疾疗法开发有望
doi:10.1182/blood-2018-05-849307
近日,一项刊登在国际杂志Blood上的研究报告中,来自澳大利亚国立大学的科学家们通过研究发现,血小板或能攻击并且杀死疟原虫,从而就能降低血液中循环的寄生虫的数量,相关研究或能帮助研究人员开发有效抵御疟原虫的新型策略。
文章中,研究人员对来自印尼和马来西亚的376名疟疾和非疟疾人群进行研究,他们通过研究发现,机体血液中的血小板能结合并且杀灭引发疟疾的疟原虫,包括恶性疟原虫、间日疟原虫、三日疟原虫和诺氏疟原虫;研究者Brendan McMorran教授说道,这项研究中我们首次发现直接的证据来表明血小板能帮助机体有效抵御疟疾。
研究者指出,血小板中名为PF4的特殊肽类能够诱发疟原虫死亡,因此基于PF4的肽类未来或许能作为研究人员开发新型疟疾疗法的潜在候选者。目前很多实验室都设计出了诸如PF4的肽类分子,同时也阐明了其如何适合于进行疟疾疾病的治疗。基于此前研究结果,研究者表示,在实验室条件下,PF4对于血小板能够杀死疟原虫非常重要,但他们也很激动地发现PF4分子对于真正的人类疾病的治疗也至关重要。
【2】Science:抗疟疾的抗体彼此相互作用,增强人体免疫反应,有望开发出疟疾疫苗
doi:10.1126/science.aar5304
由疟原虫感染导致的疟疾是全世界最为严重的传染病之一。在一项新的研究中,来自德国癌症研究中心(DKFZ)和加拿大多伦多病童医院(Hospital for Sick Children)的研究人员研究了人体免疫系统如何抵抗疟原虫感染。这些研究人员发现了疟原虫抵抗性抗体的一种之前未被注意到的特征:它们能够相互合作,因而与更强地结合到疟原虫上,从而增强免疫反应。这些结果有望让人们开发出一种更有效的疫苗来阻止这种疾病。
据估计每年有2亿人患上疟疾,大约44万人死于这种传染病。虽然疟疾被视为一种热带疾病,但它能够发生在热带和亚热带地区。德国也有疟疾病例,每年有500~600名患者。这些病例大部分来自从非洲或亚洲的疟疾流行地区返回的旅客。
德国癌症研究中心的Hedda Wardemann解释道,“疟疾的严重程度取决于人体的免疫反应。免疫细胞能够摧毁蚊虫叮咬后入侵人体的疟原虫。”
在疟疾流行的地区,人们通常表现出一定的免疫力来阻止严重的疟疾产生。由于反复接触疟原虫,这些人的身体已能够增强对这种疾病的免疫反应。疟疾疫苗应该提供相同的免疫力,但不必经历疟原虫感染。
【3】Infect Immun:科学家有望开发出新型疟疾疫苗
doi:10.1128/IAI.00485-17
近日,一篇刊登在国际杂志Infection and Immunity上的研究报告中,来自澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎-霍尔医学研究所的科学家们通过研究发现,高水平的恶性疟原虫抗体或能帮助巴布亚新几内亚的儿童有效抵御严重的疟疾感染,如果儿童机体中有针对恶性疟原虫特殊短链氨基酸序列的高水平抗体的话,那么其在临床上的发病率或许会明显降低。
这些特殊的氨基酸序列(即抗原)在全球所有的恶性疟原虫中都是相似的,因此这种抗原或能作为后期研究人员开发新型疟疾疫苗的新型靶点。研究者Alyssa Barry表示,缺乏应对疟原虫免疫力的人群或许更易于感染疟疾并出现相应的疾病症状,这些人群通常很容易被鉴别,因为其体内缺少应对疟原虫抗原的特殊抗体。
这些特殊的氨基酸序列(研究人员将其称之为ICAM1结合基序)对于疟原虫发挥毒力非常关键,因为其能够结合人类机体大脑中的小血管,即微血管网络,在这里疟原虫依然能够隐藏起来免于被宿主免疫系统发现,随后其通过阻断血管功能,诱发炎症等方式来引发严重的脑型疟疾,ICAM1结合基序在序列上能发生很轻微的改变,而且依然会紧密结合,同时其还能作为研究人员开发新型疟疾疫苗的靶点。
【4】PNAS:破解疟疾疫苗20年未解之谜!找到人体细胞与疟疾病原体直接作用的蛋白质!
doi:10.1073/pnas.1719660115
科学家首次揭示了一个关于疟疾感染的疑惑,揭开了一个长期以来的无解之谜。疟疾病原体表面有一个叫做TRAP的蛋白质是一个高度受重视的治疗靶标,但是它如何与人类宿主细胞相互作用仍然是个秘密。来自威康桑格研究所的科学家们已经发现了人类细胞表面的一个受体可以与TRAP相互作用引导它在人体内运动。这项研究结果于近日发表在PNAS上,将帮助开发出有效的疟疾疫苗。
全世界几乎有一半的人群有患疟疾的风险,每年有超过2亿人感染疟疾。2015年这种疾病导致了约50万人死亡。
疟疾由病原体疟原虫引起,可以通过被感染的蚊虫叮咬进行传播。一旦病原体从蚊虫进入到人体皮肤,它们必须从进入的位置迁移进入血管最终与肝脏相互作用进入生命的下一阶段。然而,病原体与人类细胞相互作用导航的分子线索到现在还不清楚,这使得科学家们很难干预并阻止病原体的迁移。
在这项研究中,研究人员首次发现病原体表面蛋白TRAP直接与人类细胞表面一类叫做整合素的蛋白质直接作用。
【5】Science:新研究或有助解释为何铁能够恶化疟疾感染
doi:10.1126/science.aal2022
在一项新的研究中,来自美国、德国、赞比亚和加纳的研究人员针对铁有时为何能够恶化疟疾感染提供一种潜在的新解释。通过小鼠和来自疟疾患者的样品,他们发现红细胞利用铁转运蛋白(ferroportin)移除过多的铁,其中疟原虫将铁作为一种食物来源加以摄入。在以小鼠为实验对象时,他们发现红系细胞(红细胞及其前体细胞)中的铁转运蛋白缺乏会导致在红细胞中的铁堆积到毒性水平。这接着导致这些细胞遭受应激,从而缩短它们的寿命。此外,他们发现相比于具有完整的铁转运蛋白的小鼠,缺乏铁转运蛋白的小鼠当遭受感染时具有更多的疟原虫和更差的结果。
当这些研究人员给小鼠喂高铁饮食时,他们还发现一种被称作铁调素(hepcidin)的激素调节红系细胞中的铁转运蛋白。这种激素在高铁环境中更为丰富,可降低有核红血球(erythroblast,即红细胞的前体细胞)和随后的红细胞中的铁转运蛋白水平。另外,铁调素与铁转运蛋白结合,阻止铁从细胞中被除去。
【6】Cell:一种常见的PIEZO1基因突变或阻止疟疾产生
doi:10.1016/j.cell.2018.02.047
在来自美国斯克里普斯研究所(TSRI)的研究人员的领导下,一项新的研究发现一种曾被认为是罕见的可能让人们不会患上疟疾的基因突变其实是非常常见的。这一发现有助认识与携带疟原虫的蚊子近距离居住在一起的人类如何能够抵御这种疾病。相关研究结果于2018年3月22日在线发表在Cell期刊上。
这些研究人员发现基因PIEZO1(编码一种压力感应蛋白)发生的一种突变(即E756del)能够让红细胞脱水。在一种小鼠模型中,这种突变使得疟原虫更难感染红细胞和导致脑型疟疾(由疟原虫感染导致的一种严重的神经系统并发症)。这种红细胞脱水症状,被称作遗传性干瘪红细胞增多症(hereditary xerocytosis),曾被认为是非常罕见的,因此发现它可能存在于三分之一的非洲人后裔身上是令人吃惊的。
这种PIEZO1突变在非非洲人群中并不常见,而且之前从未成为大规模分析的关注焦点。这些新的发现提示着这种突变在人们遭受疟疾选择压力的地区是更为常见的。
【7】Science:重磅!开发疟疾疫苗有戏!揭示间日疟原虫通过劫持人转铁蛋白受体入侵红细胞
doi:10.1126/science.aan1078
间日疟原虫(Plasmodium vivax)在世界上广泛分布,当前给全球人类健康造成巨大负担,是非洲以外国家最常见的一种致命性的疟原虫,每年导致1600万例以上的临床病例。这种疟原虫能够在数月内潜伏在肝脏中,而不会引起任何症状,这使得它很难治疗。
在一项新的研究中,来自澳大利亚、美国、新加坡、德国、英国、泰国、巴西和新西兰的一个国际研究团队发现间日疟原虫通过劫持人体中的一种被称作转铁蛋白受体的蛋白来感染人类。他们随后成功地开发出阻止这种疟原虫劫持的抗体。相关研究结果发表在2018年1月5日的Science期刊上。
这项研究发现间日疟原虫的疟原虫通过结合到人转铁蛋白受体上而引发感染。转铁蛋白受体在人体的年轻红细胞的铁运送中起着至关重要的作用。这一发现解决了科学家们十年来一直在努力解决的一个谜,也让世界开发抵抗间日疟原虫的有效疫苗更接近一步。
【8】Clin Cancer Res:重大发现!抗疟疾药物或能促进高风险白血病细胞对靶向疗法变得敏感
doi:10.1158/1078-0432.CCR-17-1231
日前,一项刊登在国际杂志Clinical Cancer Research上的研究报告中,来自圣犹大儿童医院的研究人员通过研究发现,一种抗疟疾药物或能促进急性淋巴细胞白血病(ALL)的高危亚型对潜在靶向药物疗法变得敏感,这或许有望帮助研究人员未来开发出有效治疗ALL的新型疗法。
ALL亚型BCR-ABL(ALL阳性)又称为费城染色体(ALL阳性),研究人员发现,BCR-ABL+ ALL对于目前能够治疗其它白血病的革命性疗法会产生一定耐药性;本文研究中,研究人员发现,一种广泛使用的抗疟疾药物双氢青蒿素(DHA)能够使得BCR-ABL阳性的ALL对名为ABT-263(利妥昔(navitoclax))的药物敏感;研究者表示,这种新型组合性疗法会对小鼠和人类的BCR-ABL阳性的白血病细胞死亡产生协同效应,从而延长白血病亚型小鼠的寿命;相比单独使用ABT-263治疗而言,利用组合性疗法治疗并不会使得小鼠对药物ABT-263产生耐受性。
【9】Nat Microbiol:疟疾研究大突破!科学家鉴别出疟原虫的新型防御机制!
doi:10.1038/s41564-017-0054-x
近日,来自葡萄牙里斯本皇家药物分子研究院的研究人员通过研究鉴别出了疟原虫在宿主肝脏细胞中得以生存的一种特殊防御机制,这一阶段对于疟原虫至关重要,其能够帮助疟原虫获得感染红细胞的能力,从而诱发和疟疾相关疾病症状;相关研究刊登于国际杂志Nature Microbiology上。
疟原虫能够通过一种特殊的膜结构来实现在宿主肝脏细胞中复制的目的,这种膜结构能够保护疟原虫抵御宿主细胞内部的威胁,即细胞自体吞噬作用,细胞自噬往往会被感染所介导,当细胞受到感染后就会开始降解细胞内部不必要的物质,更重要的是,细胞自噬的过程依赖于名为LC3的蛋白质。
尽管细胞的自体吞噬作用会在感染后够被宿主细胞所激活,疟原虫对于细胞的防御机制具有一定的耐受性,这并不像其它更多的易感性病原体;然而研究人员通过研究发现了疟原虫的“致命要害”,即名为UIS3的蛋白质会与LC3结合形成抵御宿主细胞自噬作用的保护罩,如果没有这种保护作用,疟原虫就会变得非常敏感,而且很容易被宿主细胞所清除。
【10】Nature:开发疟疾疫苗有戏!发现恶性疟原虫逃避宿主免疫反应的关键分子
doi:10.1038/nature24994
疟疾是每年影响大约3亿人的三大传染病之一,导致大约50万人死亡,但有效的疫苗开发尚未取得成功。在感染人类的疟原虫中,恶性疟原虫导致特别严重的疾病,即重症疟疾(severe malaria)。此外,人体并不能有效地对疟原虫产生免疫反应,甚至在反复接触恶性疟原虫之后,也是如此,但恶性疟原虫使用的免疫调节机制仍然是未知的。 因此,疟原虫似乎有一种逃避我们的免疫系统的机制。
在一项新的研究中,由日本大阪大学的Fumiji Saito、Kouyuki Hirayasu和Hisashi Arase领导的一个研究小组发现在恶性疟原虫感染的红细胞表面上表达的RIFIN蛋白有助这种疟原虫抑制宿主免疫反应,从而导致重症疟疾。估计这一发现将有助于开发有效地抵抗疟疾的疫苗和治疗药物。相关研究结果于2017年11月29日在线发表在Nature期刊上。
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