寄生扁形虫影响着发展中国家的数百万人,但新的研究带来了希望
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目前约有25-30%的人感染了至少一种寄生虫。它们引起的疾病可能是毁灭性的。蠕虫感染可导致各种慢性疾病,如眼睛疤痕和失明、四肢肿胀和行动不便、消化障碍和营养不良、贫血和疲劳。它们还会增加个人患癌症和艾滋病的风险。
不久以前,人们还认为由寄生虫引起的人类疾病仅限于非洲、亚洲和南美洲资源贫乏的社区。但在这个全球旅行和气候变化的时代,寄生虫正在缓慢但肯定地向欧洲和北美的部分地区移动。寄生虫分布增加的长期后果难以预测,但感染造成的危害突出表明,有必要制定控制战略,以减轻这一21世纪对全球健康的威胁。
我们的科学家团队目前正在使用尖端技术对抗一种最重要的寄生虫疾病,血吸虫病(或血吸虫病)。
血吸虫病是由血液寄生的血吸虫扁虫感染引起的,目前每年影响数亿人,经常导致死亡几千到几十万的人。它的影响如此之大,以至于有些人声称在毁灭性的寄生虫病中,它的规模仅次于疟疾。
目前约85%的人类血吸虫病发生在撒哈拉以南非洲,但已暴发最近被报道在地中海的科西嘉岛上当人们接触到某些类型的寄生虫时,就会感染上寄生虫淡水蜗牛产生人类感染阶段的血吸虫。这些寄生虫迅速穿透皮肤,在受感染者肠道或膀胱周围的血管内发展成成年男性和女性血吸虫。
每只雌虫每天产成百上千个卵。而且,一旦它们被困在人体器官中,这些卵子就会引发慢性并发症,包括炎症、组织瘢痕、体液失衡、贫血,最终导致死亡。当感染者排便或排尿时,一部分进入肠道或膀胱的卵子会被释放到环境中。如果这些卵到达淡水,它们就会孵化并释放感染蜗牛的血吸虫阶段,从而有效地完成生命周期.
缺乏支持适当的水和污水卫生基础设施的资源助长了血吸虫病在流行地区的传播。由于目前还没有预防血吸虫病的疫苗,这种疾病用吡喹酮药物治疗。
吡喹酮是20世纪70年代研制的抗血吸虫一线药物,具有优异的抗血吸虫性能。它使用安全,制作相对便宜,通常容易吞咽和消化。但是,这些有利的特性意味着在过去20到30年里,很少有人投入到新的抗血吸虫药物的开发中。如果血吸虫变得不敏感或对吡喹酮产生耐药性,这种自满可能带来真正的危险。
新的治疗方法
在过去的20年里,我们一直在研究血吸虫生物学,以确定寄生虫的过程和靶点,从而开发出新的药物或其他治疗方法。其中一个引起我们关注的过程是DNA甲基化。在DNA甲基化过程中,蛋白质在DNA分子上添加了称为甲基的分子成分,在不影响底层DNA序列的情况下影响遗传活性(表观遗传学)。我们之前的工作证明了DNA甲基化的作用在血吸虫生命周期进展而且产蛋这表明新药的开发可以针对这些过程。
在我们的最新发表的PLoS病原体研究,我们进行了一系列实验,以进一步阐明参与识别和翻译这些DNA甲基化标记的蛋白质的活性曼氏裂体吸虫.这些实验包括使用一种叫做RNA干扰的技术来减少编码两种已知参与DNA甲基化过程的蛋白质的基因表达。它们被称为甲基- cpg结合(SmMBD2/3)和染色体盒(SmCBX)。
我们的实验表明,这两种蛋白质在寄生虫细胞中相互作用,它们的表达中断会减少增殖的成体干细胞(上图中的绿色斑点)的数量,而成体干细胞是寄生虫中一个重要的再生细胞库。破坏也减少了扁形虫所产的致病性卵的数量。因此,综合这些结果表明,这两种蛋白质在生物学中起着重要作用美国曼特别是考虑到卵子生产是人类感染和疾病传播的关键步骤。
这只是为这种多产寄生虫的新疗法迈出的第一步。我们还没有进入药物研发的阶段,但我们希望了解更多关于这些蛋白质破坏的知识,最终可以拯救世界各地的生命。