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疟疾是这般发生的,天然抗体为疟疾疫苗提供新

发布时间:2019-05-06 17:32编辑:中国制造浏览(189)

    疟疾至今仍是威胁亿万人生命健康的危险传染病,科学家们一直在为研发疟疾疫苗而努力,但至今还没能将这种病原体完全制服。而最近一项发表在《自然》期刊上的研究从坦桑尼亚地区一些儿童身上发现了一种天然的疟疾抗体,它为阻止疟疾感染提供了新的思路。

    澳大利亚科学家近日研究揭示了疟原虫如何引发机体的炎性反应,相关研究刊登在国际杂志Cell Reports上,文章中研究者揭示了疟原虫如何破坏机体抵御疾病的能力,为后期科学家们通过增强机体关键的免疫力来开发新型疟疾疫苗提供了新的思路。

    人类与疟疾之间的惨烈战争从未停歇,根据世界卫生组织发布的数据[1],每年有大约32亿人——也就是近乎全球人口的一半——暴露于疟疾感染的危险之中,经估算,实际患病者很有可能超过2亿,而最终因疟疾去世的人数更是高达58万。时至今日,仍然没有一种有效防治疟疾的疫苗上市。

    引起疟疾的是一种叫做疟原虫的单细胞生物。当携带疟原虫的蚊子叮咬了人类,这种病原体会进入受害者的血液循环,在肝脏大量繁殖,并再次回到血液循环当中,感染红细胞并在其中繁殖。最终,红细胞破裂,疟原虫以裂殖体的形式释放,感染更多的血细胞并向其他蚊子传播。疟原虫从血细胞中破裂而出的过程大约每24小时发生一次,这会导致发热、寒战和疼痛等症状。

    来自沃尔特与伊丽莎-霍尔研究所(Walter and Eliza Hall Institute)的科学家们发现,在临床和严重性疟疾中驱动机体免疫反应的相同炎性分子也会抑制机体产生保护性的抗体来抵御疟疾发生,文章中研究人员首次报道了为何机体免疫系统不会在疟疾感染期间产生免疫力。Hansen博士说道,在很多感染中,病原体的单一暴露都足以诱导机体产生抗体来在后期保护机体抵御相同的病原体,然而疟疾却是个特例,感染疟疾的患者仍然还会对疟疾更加易感,而且身体素质会越来越脆弱。

    而近期一项发表于《细胞》(Cell)期刊的研究[2]又为疟疾治疗提供了新的思路。在这当中扮演关键角色的不是别人,正是与我们长年和谐共处的“搭车客”——肠道细菌。该研究发现,一种特定的肠道细菌成分可以诱导人体产生防御反应,从而抵御疟疾的传播。为此,果壳科学人对研究团队成员进行了采访。

    然而,即使是疟疾肆虐的地区,一些人感染后也只是出现轻微的症状,或是完全不受其影响,他们的血液中也只有很少数量的疟原虫。为探寻这背后的原因,库迪斯(Jonathan D. Kurtis)和他的同事们对比了对疟疾产生抗性和没有产生抗性的人的血液样本。

    从传统角度来讲疟疾很难治疗,因为机体并不善于开发出长效的免疫力来抵御疟原虫的感染,实际上研究者并不清楚是否是疟原虫本身还是机体对疟原虫的炎性反应在抑制机体产生保护性的免疫力,如今研究者发现这其实是一把双刃剑,即参与并且驱动严重临床疟疾的强烈的炎性反应或许也是沉默机体关键免疫细胞保护机体抵御疟原虫感染的元凶,机体释放的抵御感染的炎性分子同时也可以抑制保护性抗体的产生,而针对疟疾和其它病原体的长效免疫力也需要抗体的反应。

    与死对头一同演化

    团队领导人、葡萄牙古博金汉科学研究所(IGS, Gulbenkian Institute of Science)的米格尔•索尔斯 (Miguel Soares)博士告诉果壳网,与其他大多数传染病相比,疟疾的特别之处不止体现在它那极易暴露与传播的特性上,更在于它对人类演化造成的深远影响。在这其中,镰状细胞贫血症(sickle cell anemia)就是一个著名的例子。

    镰状细胞贫血是一种遗传病,在患者体内,编码血红蛋白β链的基因发生突变,影响了红细胞运输氧气的能力,并导致患者寿命缩短。然而,在疟疾肆虐的地区,这种不利于健康的基因突变却相当常见。这是因为,如果只携带一个镰状细胞基因,人不至于会发展到贫血症的程度,而镰状红细胞的存在反而会降低疟原虫繁殖的可能[3]

    而这一回,索尔斯和同事们探讨的是另外一个与疟疾有关的演化故事。前人研究发现,有不少病原体会表达一种名为“α-gal”的糖类,其中就包括引发疟疾的疟原虫。多数灵长类动物体内也存在调节合成α-gal的基因(α1,3GT基因),因此免疫系统并不会将它识别为“异己”。然而,当人类祖先在进化树上另起一枝时,调控α-gal合成的基因也失活了,α-gal不再是人类的自体成分。于是乎,在当今人类的免疫系统中,也有了负责对抗α-gal的免疫球蛋白,它们就形成了一道天然的抗疟疾防线。索尔斯博士指出:“α1,3GT基因的失活与导致镰状血红蛋白的突变不同,后者是局限于部分人群的权宜之计,而前者则成为了人类这一物种的固有属性。”

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