研究人员发现了莱姆病之谜中缺失的一块

研究人员发现了莱姆病之谜中缺失的一块
由Brandon Jutras(背景)领导的Jutras实验室使用许多不同的工具来研究莱姆病。在这里,Mari Davis(前面)正在使用高分辨率荧光显微镜发现致病细菌伯氏疏螺旋体的新生物学特征。照片由亚历克斯·克鲁克山为弗吉尼亚理工大学提供

流行性。大流行病。这些术语已成为我们的第二种自然,在日常谈话中突然出现,并且有良好的理由 - Covid-19是对人类构成威胁的最新流行。

但近几个月来,另一个自上世纪70年代末以来一直在蔓延的问题——莱姆病,却没有得到多少关注。

莱姆病是该国报告最多的病媒传播疾病。在过去20年里,美国报告的病例数和疾病的地理分布都急剧增加。在弗吉尼亚州,这种疾病是由黑脚蜱传播的,黑脚蜱感染了导致莱姆病的伯氏疏螺旋体细菌。

弗吉尼亚理工大学助理教授布兰登·朱特拉斯和他的实验室在过去的一年里一直在继续解决莱姆病的流行问题,最近他们发现了莱姆病之谜中缺失的另一块。

“这一发现进一步加深了我们对伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)如何引发炎症和疾病的理解,”论文的第一作者玛丽·戴维斯(Mari Davis)说。她曾是农业与生命科学学院(College of Agriculture and Life Sciences)生物化学系朱特拉斯实验室(Jutras lab)的硕士研究生。“这证明了这种细菌是多么的独特,也证明了我们需要继续努力,更多地了解幕后的情况,以便开发未来的诊断和治疗方法。”

他们最近发表的调查结果PLOS病原体,同行评审型医学期刊。

几乎所有的细菌,包括导致莱姆病的细菌,都会形成一个网状的袋子来保护它们的细胞内部。这个包被称为。2019年,Jutras鉴定出了肽聚糖,这是伯氏疏螺旋体细菌的一种残留细胞壁成分,可能是炎症和莱姆病关节炎(最常见的莱姆病晚期症状)的罪魁祸首。

其实“先前的研究研究表明,伯氏疏螺旋体中的肽聚糖在莱姆关节炎患者进入体内后仍会残留在体内。最初感染几周到几个月后,肽聚糖仍然存在,引发炎症和疼痛。

在这项最新的研究中,该实验室发现了一种与伯氏疏螺旋体肽聚糖相关的蛋白质,这种蛋白质在莱姆病关节炎患者的炎症中发挥了放大作用,它作为一种分子信标,对抗患者的

通过使用无偏差的蛋白质组学方法和来自弗拉林生命科学研究所核心服务的质谱研究孵化器(VT-MSI),该团队确定了这种蛋白质为NapA。NapA是中性粒细胞吸引蛋白A的简称,它是一种显著的免疫调节分子,能够招募被称为中性粒细胞的免疫细胞,对抗炎症肽聚糖。

“我们对Jutras的Napa Discovery,出版物和莱姆病诊断和治疗的影响感到兴奋。他的研究与我们研究所的愿景完全对准,通过采取以质疑为中心的解决环境和解决环境的方法对抗影响社会的愿景弗拉林生命科学研究所(Fralin Life Sciences Institute)执行主任马特·哈尔弗(Matt Hulver)说。

纳帕是一个不断演变的谜题的另一个部分;似乎扮演的基本角色在日常细菌生命通过帮助肽聚糖的整体保护特性,但它同时也是一个狡猾的蛋白质能欺骗我们的免疫系统,”其实说Fralin生命科学研究所的附属学院和中心的新兴,人畜共患,和虫媒传播的病原体。

“我们认为,纳帕的邪恶一面有两种模式:在感染早期,当细菌死亡时,它会释放纳帕和肽聚糖,作为诱饵吸引免疫细胞,让活细菌逃脱并引发疾病。在疾病的后期,它可能会吸引免疫细胞对肽聚糖,一种能够引起炎症和关节炎的分子,”Jutras说。

为了确定纳帕是如何吸引中性粒细胞的,戴维斯找到了卡罗琳·琼斯,她在发现纳帕时是弗吉尼亚理工学院生物科学系的助理教授。她的实验室专门研究中性粒细胞的化学吸引。琼斯将中性粒细胞放置在微流控芯片的中间,微流控芯片就像一个迷宫,细胞可以在其中漫游。芯片的一边是纯肽聚糖,另一边是含有纳帕的肽聚糖。

琼斯和Jutras实验室表明,中性粒细胞迅速向纳帕迅速迁移,证明蛋白质能够在其方向上吸收吸管中性粒细胞的化学信号和肽聚糖。

用这件拼图在手中拼图,Jutras计划加入实验室的当前努力,提高莱姆病的诊断测试和治疗。

“从预防和诊断的角度来看,肽聚糖和纳帕的结合可能成为诊断的新目标,”Jutras说。“从理论上讲,它也可能成为疫苗开发的一条途径。这些都是我们正在积极追求的广阔前景。我们可以肯定的是,这一发现进一步加深了我们对肽聚糖如何导致莱姆病症状的理解。”


进一步探索

突破性进展为新的莱姆病治疗铺平了道路

更多信息: PLOS病原体(2021)。DOI:10.1371 / journal.ppat.1009546
期刊信息: PLoS病原体

引用:研究人员发现了莱姆病拼图中缺失的一块(2021年5月13日),并于2021年5月14日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-05-piece-lyme-disease-puzzle.html上检索到
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