《mBio:在疟原虫中发现的关键蛋白或有望帮助开发治疗疟疾的新型疗法》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-02-27
  • 磷酸肌醇脂(Phosphoinositide lipids)在真核细胞的多种过程中扮演着关键角色,但研究人员对其在恶性疟原虫中的功能的理解却非常有限。近日,一篇发表在国际杂志mBio上题为“A Phosphoinositide-Binding Protein Acts in the Trafficking Pathway of Hemoglobin in the Malaria Parasite Plasmodium falciparum”的研究报告中,来自拉瓦尔大学等机构的科学家们通过研究发现了一种特殊蛋白质或在疟原虫机体中扮演着关键的角色,使这种蛋白质失活或许会使得恶性疟原虫在体外生长减少75%以上。

    研究者Richard教授说道,这一突破性的研究或许有望帮助开发出治疗疟疾的新型疗法。恶性疟原虫会通过蚊子叮咬来传播给人类,当其感染了人类的肝脏后就会在血液中循环,并隐藏在红细胞中,从而躲避来自宿主机体免疫系统的攻击,寄生虫的主要食物来源就是血红蛋白,其能将氧气从红细胞携带到机体其它部位,寄生虫会在称之为消化液泡的结构中消化血红蛋白。

    研究者表示,这种名为PfPX1的蛋白主要参与了将血红蛋白运输到这些消化液泡中,当我们失活PfPX1蛋白后,或许就能剥夺寄生虫的主要氨基酸来源,从而就会对寄生虫的生长和生存产生一定的影响。鉴于这些研究发现,研究者发现了一种能抵御疟疾的新方法,他们能够阻断寄生虫的PfPX1蛋白发挥其功能,由于人类机体中并不存在这种蛋白,因此干扰人体重要功能的风险或许就会减少。

    疟疾影响着世界上许多地方的人口,包括撒哈拉以南非洲地区等,2020年全球就有2.41亿人感染了疟疾,大约有62.7万人死于该病,疟疾主要会影响5岁以下的儿童以及孕妇。尽管WHO去年已经承认了首个疟疾疫苗,但继续探索新型治疗性策略依然和重要,正如我们在COVID-19中观察到的那样,新的菌株会不断出现并威胁到疫苗的有效性;更重要的是,东南亚已经出现了对青蒿素耐药的菌株,为了维持疟疾的治疗效果并减少对新药耐受性菌株的出现风险,研究人员就需要利用联合疗法进行治疗。就好像在治疗AIDS上所使用的方法一样,本文研究或有望帮助科学家们在抵御疟疾上迈出重大的一步。

    综上,本文研究结果表明,PfPX1蛋白的失活或会使得疟原虫对青蒿素(一线抗疟剂药物)产生抗药物,在全球范围内,研究人员所发现的磷酸肌醇的最小冗余支持了靶向作用这一途径从而开发疟疾药物的潜力,此外,研究人员对磷酸肌醇结合蛋白的识别对于血红蛋白的运输至关重要,同时也为揭示这一基本过程提供了非常关键的见解。

  • 原文来源:https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03239-21;https://news.bioon.com/article/6796320.html
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    • 编译者:hujm
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    • 近日,一篇发表在国际杂志PLoS Pathogens上题为“A revised mechanism for how Plasmodium falciparum recruits and exports proteins into its erythrocytic host cell”的研究报告中,来自澳大利亚伯纳特研究所等机构的科学家们通过研究或有望开发出抵御疟疾的新型疗法。 研究者表示,如今疟疾对当前的很多药物都产生了一定的耐受性,而科学家们需要尽快解决对抗疟疾药物日益增长的耐药性,从而避免未来出现严重的治疗失败。如今疟疾耐药性变得如此严重以至于目前的很多措施都变得毫无价值,目前的药物往往会针对非常相似的东西,即通过发现新型靶点和开发新型药物,研究人员或许有望克服疟疾的耐药性。 这项研究中,研究人员重点分析了疟原虫的特性,尤其是其如何翻新宿主机体的血液细胞来快速生长并躲避宿主机体的免疫系统,疟原虫的这种翻新过程是由疟原虫所制造的特殊输出蛋白所进行的,这些蛋白质只有在拥有正确的“护照”时才会被允许进入血液细胞中,此前研究人员认为,疟原虫中称之为PETX的门路就好像是机场的移民官员一样,只会允许携带正确护照的出口蛋白通过,本文研究结果则发现,“移民官员”似乎离开了机场并在疟原虫体内旅行从而检查出口蛋白的护照;随后这些“移民官员”会与出口蛋白相互匹配并将其带到机场,让其直接进入血液中。 研究者Gilson教授说道,我们希望对疟原虫蛋白是如何进入并修饰血细胞的过程进行深入的理解,从而开发新型药物来阻断出口的蛋白质对其血细胞进行必要的改造。如今COVID-19的流行已经干扰并打击了很多国家的消疟计划,这意味着开发新型药物来抵御疟疾的发生和发展显得尤为重要;许多国家有着非常有限的资源,据估计,全球各地疟疾患者病例数量表现出了相当大的增长,因为大量的精力都被转移到了如何防治COVID-19上了。尽管COVID-19夺走了全球的注意力,但疟疾仍然是一个影响全球人群健康的问题。 据WHO数据显示,2020年全球大约有2.41亿疟疾病例,大约由62.7万名患者死亡。近年来科学家们在消除疟疾上取得了重大的进展,20年前,每年因疟疾感染死亡的患者都是数以百万计的。研究者指出,我们不能让COVID-19破坏这些年来全球在疟疾防治上取得的伟大成果,而我们的目标是未来有一天完全消除疟疾。 研究抵御疟原虫的新型药物或许就是全球研究人员付诸努力的一个关键部分,因为这些疟原虫对当前很多药物都产生了一定的耐受性。综上,本文研究揭示了一种新型机制,即疟原虫的出口蛋白如何专门针对PTEX从而进入人类机体的血细胞中发挥有害影响。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 一个国际研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上发表论文说,他们有关疟原虫耐药性相关蛋白的新发现,可能有助开发新的抗疟疾疗法,也有可能用于增强现有抗疟药物的疗效。 疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,通过蚊子叮咬传播。疟原虫耐药性增强,对全球疟疾防控构成重大威胁。 澳大利亚国立大学日前发表新闻公报说,一种名为PfCRT的蛋白质是疟原虫对多种药物产生耐药性的关键,且对疟原虫的生存至关重要,但多年来科学界对PfCRT如何发挥作用知之甚少。为此,该校研究人员领导的国际团队对PfCRT的功能进行深入研究,并解开不少谜题,例如PfCRT如何通过转运肽来为疟原虫提供氨基酸来源等。 论文作者罗伊娜·马丁介绍说,了解PfCRT的功能有助开发抑制它的药物。这类药物不仅可杀死疟原虫,还能与其他疗法联合使用,消除由PfCRT引起的耐药性,从而恢复现有抗疟药物的疗效。 “以多种方式靶向疟原虫的疗法,对抗击耐多药疟疾至关重要。”马丁说。 世界卫生组织去年底发布的《2019年世界疟疾报告》显示,2018年全球疟疾病例约为2.28亿例,估计有40.5万人死于这种疾病。