当疟疾寄生虫欺骗肝细胞让自己进入时
Maria Manuel Mota领导了一项新的研究,她是分子医学研究所(Instituto de Medicina Molecular)的小组负责人João Lobo Antunes (iMM;葡萄牙)的研究表明,疟疾寄生虫分泌蛋白EXP2进入肝细胞。这些发现发表在今天的科学杂志上自然通讯,为预防性抗疟疾策略开辟了新的途径,因为阻断或减少肝脏感染可以预防疾病。
疟原虫是疟疾的病原体,疟疾是最流行的传染病之一,每年感染全世界超过2亿人。在被传播后,疟原虫移动到肝脏,在那里他们感染它细胞称为肝细胞。目前还不清楚寄生虫是如何侵入肝细胞的,因此,很少有治疗方法可以防止这一初始步骤。
现在,iMM的一个由Maria Manuel Mota领导的研究小组发现,这些寄生虫在侵入肝细胞之前,会分泌一种名为EXP2的蛋白质,在宿主细胞膜上形成孔隙。“我们观察到疟原虫寄生虫,在这个阶段被称为孢子子,在进入细胞之前分泌EXP2分子,这种蛋白质在肝细胞的外膜上产生孔隙,促进寄生虫进入。如果你想象一下肝细胞作为一个房子,寄生虫正在打破窗户——在这种情况下,用EXP2蛋白——来触发肝细胞的警报系统,”João梅洛-维埃拉博士解释道,他是这项工作的第一作者。
EXP2在感染的血液阶段得到了广泛的研究,在这个阶段,只有在寄生虫在红细胞内站稳之后,它才发挥关键作用。然而,其在肝脏感染中的作用尚不清楚。该研究的资深作者Vanessa Zuzarte Luis解释说:“我们观察到缺乏EXP2的孢子子不能入侵肝细胞。但是,如果我们生成这个蛋白质并将其添加到细胞中,缺乏EXP2的寄生虫现在能够正常进入细胞。这就产生了另一个问题:EXP2形成的孔隙不够大,寄生虫无法通过。那么,EXP2是如何促进入侵的呢?”
其他病原体,如腺病毒、细菌和另一种寄生虫(克氏锥虫)已被证明利用这种类型的孔隙形成蛋白质入侵。在这种情况下,分泌的孔隙形成蛋白诱导细胞膜损伤,使细胞在修复孔隙时主动吞噬病原体。
“如果我们回到房子的形象,寄生虫正在打破窗户,并利用主人出来的那一刻,看看是谁干的,然后从门里进去。”我们假设疟原虫孢子子也会引起类似的反应。事实上,如果我们阻断这一修复过程的关键人类酶——酸性鞘磷脂酶,我们就可以减少孢子子对肝细胞的入侵,”Vanessa Zuzarte Luis补充道。
关于这些结果的重要性,Maria Manuel Mota指出:“我们的结果暗示了不同病原体的趋同进化,它们进化出了一种共同的策略,以搭便车的方式进入细胞。它还为预防性干预创造了机会。如果我们能够阻断寄生虫蛋白质或修复过程,我们就能够防止疟原虫对肝脏的感染寄生虫在寄生虫造成任何伤害之前预防疟疾。此外,如果我们能够阻断EXP2,我们可能能够在随后的血液阶段阻止寄生虫的发展。”
更多信息:João Mello-Vieira, Francisco J. Enguita, Tania F. de konin - ward, Vanessa Zuzarte-Luís, Maria M. Mota(2020)疟原虫转位子成分EXP2促进肝细胞入侵。自然通讯.DOI: 10.1038 / s41467 - 020 - 19492 - 4