1在3人類中擁有這個偷偷摸摸的寄生蟲

三分之一的人有一種隱藏在體內的可能令人討厭的寄生蟲 - 藏在微小的囊腫中,免疫系統無法消除,抗生素無法接觸。

但新的研究揭示瞭如何阻止它的線索:在這個頑固的休眠階段干擾它的消化。

如果這一發現帶來新的治療方法,它可能有助於預防導致全世界人民患病的寄生蟲病弓形體病。

對於大多數受其影響的人來說, 弓形蟲 僅引起輕微的流感樣症狀,通常是由食物中毒引起的。 初次感染後,寄生蟲通常會進入囊腫期,並在人的餘生中保留在人體內。

但對於免疫系統較弱的人或孕婦來說,感染可能會立即或在囊腫甦醒後引起問題,損害大腦、眼睛或胎兒。 如果寄生蟲存在於眼睛中,即使是健康的人也會經歷反复的視網膜損傷。 一些證據甚至將其與精神疾病聯繫起來。


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“弓形體病最大的未滿足需求是處理慢性感染階段,這是通過包囊中的寄生蟲重新激活而導致潛在嚴重疾病的根源,”研究小組負責人、密歇根大學微生物學和免疫學教授 Vern Carruthers 說。

“雖然對於急性感染有相當好的治療方法,並且免疫系統在健康人中可以很好地控制它,但沒有辦法殺死囊腫形式來保護免疫功能低下的人和以前有過眼部感染的人。”

“弓形蟲病最大的未滿足需求是處理慢性感染階段,這是通過包囊中的寄生蟲重新激活而導致潛在嚴重疾病的根源。”

吃自己的內臟

In 自然微生物學Carruthers 及其同事報告說,一種名為組織蛋白酶 L(CPL)的分子對於寄生蟲在包囊期中存活並在小鼠中引起疾病​​的能力至關重要。 通過在基因水平上乾擾 CPL,並使用藥物,他們使寄生蟲失去了活力,並使其無法在囊腫期存活。

他們還首次在未經修飾的寄生蟲中證明,寄生蟲自身內臟的一種消化形式(稱為自噬,由 CPL 主導)對於 弓形蟲屬 堅持的能力。

Carruthers 和他的團隊在對包囊進行的幾次實驗中發現了 CPL 的關鍵作用和自噬的重要性,包囊中含有稱為緩殖子的寄生蟲。

CPL 是一種蛋白酶或蛋白質消化分子。 它可能有幫助 弓形蟲 包囊通過消化寄生蟲自身的內臟或消化從外部進入包囊的物質而生存。 當 CPL 失效時,作為寄生蟲“胃”的液泡室會出現物質堆積,導致整個囊腫失效。

在這篇新論文中,研究小組暫時在寄生蟲的膜上打開了孔,並敲除了 CPL 基因的現有副本,或者添加了一個改變的基因以產生一種改變形式的 CPL。 這種“基因療法”方法使他們能夠研究 CPL 活性改變或缺失的影響。

在垃圾箱裡

美國疾病控制與預防中心將弓形蟲病命名為“被忽視的寄生蟲感染”,也是公共衛生行動的目標。 除了引用全球範圍內的高感染率之外,疾病預防控制中心還估計,十分之一的美國人攜帶這種寄生蟲。

未煮熟的肉會散開 弓形蟲 緩殖子包囊,寄生蟲通常通過含有另一種包囊形式的貓糞便傳播給人類。

這就是為什麼公共衛生當局建議孕婦不要更換貓砂盆,並建議任何吃肉的人只吃煮熟的肉。

弓形蟲病的主要危險在於它是少數能夠穿過血腦屏障的感染之一。 這意味著它可以進入神經系統,包括視網膜、脊髓和大腦。 它還可以隱藏在人類和動物的肌肉組織中。

卡拉瑟斯的研究小組使用一種藥物來消滅受感染人體細胞中的寄生蟲。 但這種藥物不能穿過血腦屏障,因此對治療沒有作用。 他們正在與密歇根大學藥學院藥物化學系的 Scott Larsen 領導的團隊合作,尋找其他可以抑制 CPL 的藥物。

“這篇論文從原理上證明了蛋白質消化對於寄生蟲生命週期的囊腫階段很重要,儘管我們還不知道它是否會消化以產生能量或去除不需要的物質,”Carruthers 說。 “我們還有很多東西需要學習 弓形蟲,包括囊腫膜的屏障程度以及我們是否可以從外部抑制它。”

如果包囊中的寄生蟲不從自身外部攝取“食物”,那麼自噬過程可能是一種自我保護的努力,類似於飢餓的人類因身體消耗肌肉來維持生命而消瘦。 阻止這個過程會讓囊腫更快地挨餓。

或者,如果食物確實進入囊腫,禁用 CPL 可能會導致微觀“腸梗阻”,浪費和未使用的食物會累積到致命的水平。

卡拉瑟斯的團隊對這種寄生蟲進行了多年的研究,他指出,任何未來針對組織囊腫階段的藥物都必須穿過囊腫膜和血腦屏障。

資金來自美國國立衛生研究院和美國心臟協會。

資源: 密歇根大學

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