五月十五日,墨爾本的科學家在Cell雜志上發表了驚人的發現,瘧原蟲能夠在人體內通過類似胞外體的囊泡相互“交談”。研究人員指出,這種社會性行為能夠幫助寄生蟲生存,增加它們成功感染其他人的機會。
細胞間通訊是進行信息交換的重要機制,能夠影響種群密度和分化。這項研究為人們展示了瘧原蟲的交流途徑,這對于瘧原蟲的生存和傳播非常重要。在此基礎上,人們可以開發新型的抗瘧藥物和疫苗,以便通過阻斷寄生蟲的通訊網絡,更好的治療和預防這種疾病。
研究人員驚訝的發現,瘧原蟲能夠通過相互交流,共同“活化”形成雌、雄配子體,并以這種形態從人體傳播到蚊子體內,蚊子是這種致命疾病的攜帶者。
“瘧原蟲需要知道人體內有多少其他同類,來感知進入性成熟形態的正確時機,以便獲得進入蚊子體內的最佳機會。”文章的資深作者Alan Cowman教授說
瘧原蟲通過蚊蟲叮咬在人群眾傳播,每年世界上有數百萬人受到瘧原蟲的感染。瘧疾每年可造成約700,000人死亡,其中絕大多數是孕婦和五歲以下的兒童。據估計世界上約半數人都面臨著患瘧疾的風險,這種疾病主要集中在熱帶和亞熱帶區域。
研究顯示,位于紅細胞內的瘧原蟲能夠相互發送DNA包裹,進行細胞間的信息交換。“我們發現,瘧原蟲能夠從受到感染的紅細胞中發出信息包,尤其是在應對壓力時,”文章的第一作者,Dr Regev-Rudzki說。
研究人員發現,被瘧原蟲感染的紅細胞,能夠通過類似胞外體的囊泡進行直接交流,這些囊泡可以運輸基因。瘧原蟲在囊泡交流的基礎上,決定發育形成雌、雄配子體的時機。此外研究人員還發現,瘧原蟲蛋白PfPTP2在有效信息交流中具有關鍵性的作用。
文章指出,上述交流網絡是瘧原蟲的社會性行為,它們利用這些信號決定該何時完成生活周期,以便再次進入蚊子體內。“一旦瘧原蟲接受到相關信息,就會改變生活軌跡,形成雌、雄配子體。瘧原蟲在蚊子體內以這種形態生存和增殖,并通過蚊子侵入其他人類宿主。” Dr Regev-Rudzki說。
研究人員希望,這一發現能夠為新抗瘧藥物和疫苗的開發奠定基礎。“這一發現從根本上改變了我們對瘧原蟲的認識,是理解瘧原蟲生存和傳播機制的重要一步,”Cowman教授說。“下一步我們將深入分析參與這一信號過程的分子,尋找阻斷上述通訊網絡的方法,希望可以最終破壞瘧原蟲的生活周期。”
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