细胞表面突变可预防普通类型的疟疾
人类红细胞表面的一种突变提供了抵御寄生虫引起的疟疾的保护间日疟原虫凯斯西储大学医学院领导的研究表明。
一分钟的变化,在一个单一的位置上有红色的血细胞表面蛋白被称为达菲血型抗原的抗体已经被发现很多年了。但研究人员发现,这种差异使寄生虫更难锁定细胞并进入。
没有进入,没有感染。
这项研究现在已经发表在了美国国家科学院院刊.
凯斯西储大学医学院全球卫生和疾病中心的国际卫生、医学和病理学教授克里斯托弗·金(Chrbob88体育平台登录istopher King)说:“这一发现具有实际意义,因为医学研究人员正在继续尝试开发间日疟疫苗。”
该突变的保护作用是在校园实验室中发现的,并在美国的一项人口研究中得到证实亚马逊地区巴西。
疟疾是由四种不同的寄生虫引起的;在亚洲和美洲的大多数病例是由间日疟原虫.
“间日疟原虫携带一种达菲结合蛋白,它与红细胞表面的达菲抗原结合,这是入侵细胞的关键一步,”金博士解释说。“寄生虫和人类蛋白质似乎都是寄生虫入侵细胞所必需的。”
金的实验室一直在研究这种寄生虫的蛋白质,作为疫苗的目标。他与同样在全球卫生与疾病中心工作的国际卫生、遗传学和生物学教授彼得·a·齐默尔曼(Peter a . Zimmerman)合作。齐默尔曼的实验室正在研究达菲血型基因的DNA序列突变。
在调查装订过程时,他们发现达菲装订蛋白质相互作用与红细胞不同样品之间。
他们对单点突变进行了基因测试。带有突变的抗原被称为达菲“A”,没有突变的称为达菲“B”。
他们发现寄生虫被束缚在红色上血细胞表达达菲'B'的频率是附着在表达达菲'A'细胞上的寄生虫的两倍。
研究人员想看看这一发现是否适用于现实生活。
他们与圣保罗大学生物医学科学研究所寄生虫学系的研究人员Marcelo U. Ferreira合作,分析了巴西西北部400名疟疾感染追踪者一年多的数据。
研究人员发现,在巴西西北部,达菲“a”和“B”变体的混合基因被遗传了下来,表达达菲“B”变体的人经历过间日疟原虫比达菲“A”变异的人更容易患疟疾。
齐默尔曼说,因此,与达菲'B'更强的结合会导致红细胞入侵更成功,间日疟也会更多。“从这种关系的另一方面来看,与达菲‘A’较弱的结合似乎减少了红细胞入侵,因此对间日疟具有保护作用。”
分析显示,携带达菲'A'/达菲'A'基因型的人患病几率为29%风险降低间日疟原虫疟疾。那些具有达菲“A”/达菲“b阴性”(一种没有抗原的变种)基因型的人,患病风险降低了80%。在这两种情况下,风险的降低与抗体的增加无关。
携带达菲'B'/达菲'B'或达菲'B'/达菲'B阴性'基因型的人患间日疟的风险增加220%至270%。
金博士说,疫苗的有效性可能取决于接种者的DNA中是否携带一份或两份达菲“A”或“B”突变。
达菲'B'变种是达菲'A'的祖先。我们知道这一点,因为所有非人类灵长类动物都携带达菲B型变异,”齐默尔曼说。“因此,达菲‘a’变异可以作为预防间日疟的一种手段。”
在进一步的分析中,研究人员没有发现与达菲“a”变异和恶性疟原虫这种寄生虫导致了撒哈拉以南非洲地区的大多数感染,在被研究的400个个体中有66个病例是由它引起的。