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科學家找到瘧疾治療“萬能鑰匙”

日期:2011-11-17 09:12:19

最危險的瘧原蟲(惡性瘧原蟲,Plasmodium  falciparum)是一個非同尋常的“多面手”。這種單細胞的竊賊懷揣著一堆蛋白質“鑰匙”,能夠撬開紅細胞表面的各種受體“鎖”,從而欺騙細胞讓它們進去。如果用一種藥物阻斷其中的一個入口,瘧原蟲便又會換一把不同的鑰匙。  

 

然而如今,研究人員相信,他們可能已經找到了瘧原蟲所使用的那把“萬能鑰匙”——  一個表面蛋白質,沒有它,瘧原蟲將無法入侵紅細胞。研究人員希望,這一發(fā)現(xiàn)能幫助他們設計出一種新的瘧疾疫苗來。

 

在日前于英國倫敦召開的一場新聞發(fā)布會上,劍橋市威康信托基金會桑格研究所的Gavin  Wright形容說,這種疫苗是“一根難啃的骨頭”。惡性瘧原蟲不但擁有很多“鑰匙”,即人們所說的配體,并且找出哪一個配體與細胞表面幾百個受體中的哪一個發(fā)生最關鍵的反應也是一項挑戰(zhàn)。同時很難在實驗室中對其進行研究,這是因為當科學家為了鑒別這些配體而對其進行化學處理時,它們很快便分解了。

 

因此,Wright與桑格研究所的瘧疾研究人員Julian  Rayner及同事一道,研制出了一種可以穩(wěn)定受體和配體的方法,從而使它們能夠在一起保持得更久以供研究。當研究人員利用這種方法研究惡性瘧原蟲的一把已知的“鑰匙”——一種名為PfRh5的表面蛋白質時,他們發(fā)現(xiàn),這種蛋白質能夠與一種名為basigin的受體蛋白質相互作用,從而附著在紅細胞的表面。利用變異的干細胞,研究人員制造出了缺乏basigin的紅細胞,進而發(fā)現(xiàn),惡性瘧原蟲已經完全無法入侵了。用抗體覆蓋basigin同樣阻止了瘧原蟲的進入。

 

研究人員測試了直接采自病人的15個不同的瘧原蟲菌株,結果顯示,沒有一種瘧原蟲能夠在無法獲得basigin的情況下侵入紅細胞。研究人員在最新一期《自然》雜志上報告說,  這就使得basiginPfRh5之間的相互作用成為了瘧疾疫苗的一個很有希望的靶點。向病人體內注射PfRh5蛋白質能夠有力地促進免疫系統(tǒng)合成防治PfRh5的抗體,并為感染一種真的病原體作準備。盡管研究人員在新聞發(fā)布會上表示,這種疫苗還有很長的路要走,但他們已經發(fā)現(xiàn),PfRh5很容易大量生產,而這卻是一些疫苗面臨的主要障礙。

 

澳大利亞帕克維爾市沃爾特與伊麗莎霍爾醫(yī)學研究所的分子寄生蟲學家Alan  Cowman說:“這真是一篇非常完美的論文。”他強調,與迄今發(fā)現(xiàn)的其他相互作用相比,basiginPfRh5之間的相互作用顯然重要得多。但是談到疫苗,Cowman表示,瘧原蟲能夠通過發(fā)現(xiàn)新的入侵路徑來產生抗性。他說,為了防止發(fā)生這一切,“我的想法是(注射PfRh5)需要與其他蛋白質相結合。我對單獨使用它持謹慎態(tài)度”。

 

Rayner也贊成一種基于PfRh5的疫苗可以與其他疫苗一道使用,例如目前正由葛蘭素史克公司測試,并取得了適度成功的“RTS,S”疫苗,后者把病原體生命周期的一個不同階段作為目。


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