《J Immunol:揭示利什曼原虫劫持中性粒细胞在体内建立感染机制》

  • 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:2023-06-29
  • 在一项新的研究中,来自加拿大卡尔加里大学的研究人员发现了利什曼原虫是如何隐藏在体内导致利什曼病(Leishmaniasis)的。这些微小的寄生虫由受感染的沙蝇携带。利什曼病被认为是一种热带疾病,每年有90多个国家的100万到200万人被感染。影响范围包括从毁容性皮肤溃疡到脾脏和肝脏肿大,甚至死亡。相关研究结果近期发表在Journal of Immunology期刊上,论文标题为“C3/CD11b-Mediated Leishmania major Internalization by Neutrophils Induces Intraphagosomal NOX2-Mediated Respiratory Burst but Fails to Eliminate Parasites and Induces a State of Stalled Apoptosis”。

    这种慢性疾病在早期阶段一直难以发现。科学家们意识到这种寄生虫以某种方式操纵着免疫细胞,但这个过程还没有被很好地理解。

    论文通讯作者、卡尔加里大学坎明医学院副教授Nathan Peters博士说,“这是首个研究表明这种寄生虫是如何阻止常规中性粒细胞死亡的过程,从而防止免疫系统被激活。”

    嗜中性粒细胞是一种白细胞,是人体抵抗感染和疾病的第一道防线。在这项新的研究中,Peters及其研究团队发现利什曼原虫靶向中性粒细胞表面上的一种受体,进入细胞内部。一旦进入那里,这种寄生虫就会抵抗中性粒细胞的病原体杀伤分子。

    Peters说,“中性粒细胞就像一个小型的特洛伊木马。这种寄生虫在中性粒细胞内找到了一种壁龛(niche),并使中性粒细胞看起来像是一种普通的死亡细胞,这个过程不断发生,因此不会激活免疫系统。”

    这种寄生虫阻止了中性粒细胞的死亡过程,使得它能够在这种免疫细胞内持续存在并建立感染。旨在预防这种寄生虫感染的实验性疫苗还没有效果。Peters说,“这种寄生虫的行为干扰了我们接种疫苗的能力,因为免疫系统甚至没有意识到这种寄生虫的存在。”

    这项在小鼠身上进行的研究是在一个高度专业化的实验室里进行的。Peters实验室内的这个空间使得研究人员能够饲养感染了利什曼原虫的沙蝇。

    论文第一作者Adam Ranson说,“了解这种寄生虫和宿主之间最早的相互作用有助于解释为什么以前针对利什曼病的疫苗接种策略不成功。我们的研究结果将有助于使得科学家们更接近于开发一种针对利什曼原虫感染的有效疫苗。”

    参考资料:

    1. Adam J. Ranson et al. C3/CD11b-Mediated Leishmania major Internalization by Neutrophils Induces Intraphagosomal NOX2-Mediated Respiratory Burst but Fails to Eliminate Parasites and Induces a State of Stalled Apoptosis. Journal of Immunology, 2023, doi:10.4049/jimmunol.2200720.

    2. Researchers discover how an infectious parasite uses immune cells as a Trojan Horse

    https://medicalxpress.com/news/2023-06-infectious-parasite-immune-cells-trojan.html

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/4a38e7920897.html
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  • 《Nature:首次从结构上揭示间日疟原虫入侵人红细胞机制》

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    • 发布时间:2018-07-04
    • 疟原虫入侵人体的年轻红细胞,随后开始在整个身体中扩散。在一项新的研究中,来自澳大利亚和美国的研究人员利用低温电镜技术(cryo-EM)首次在原子水平上揭示出间日疟原虫(Plasmodium vivax)如何入侵人体红细胞的三维蓝图。他们绘制出这种疟原虫与它们入侵的年轻红细胞之间的首次接触,从而破解了它们用来附着到人红细胞上的分子机器---间日疟原虫蛋白PvRBP2b与人转铁蛋白受体1(TfR1)和转铁蛋白结合在一起而形成的一种三元入侵复合物---的三维结构。这为开发新型疟疾疫苗迈出了重要的一步。相关研究结果于2018年6月27日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Cryo-EM structure of an essential Plasmodium vivax invasion complex”。论文通信作者为美国霍华德休斯医学研究所研究员Zhiheng Yu博士和澳大利亚沃尔特-伊丽莎-霍尔医学研究所的Wai-Hong Tham博士。论文第一作者为沃尔特-伊丽莎-霍尔医学研究所的Jakub Gruszczyk博士和霍华德休斯医学研究所的Rick Huang博士。 今年初,在一项发表在Science期刊上的研究中,这些研究人员已发现间日疟原虫通过劫持人转铁蛋白受体入侵人体红细胞(Science, doi:10.1126/science.aan1078,详情参见生物谷新闻报道:重磅!开发疟疾疫苗有戏!揭示间日疟原虫通过劫持人转铁蛋白受体入侵红细胞)。如今,在革命性的cryo-EM技术的帮助下,他们能够在原子水平下可视化观察PvRBP2b与TfR1和转铁蛋白之间的相互作用。这就为开发潜在的抗疟疾药物和疫苗奠定基础。 间日疟原虫是世界上分布最为广泛的疟原虫,也是非洲以外绝大多数国家中的疟疾病例的主要原因。鉴于它隐藏在人体肝脏中而不被免疫系统检测到,它也是导致复发性疟疾感染的头号疟原虫。 在这种三维结构的指导下,这些研究人员能够解析出这种疟原虫-宿主相互作用的确切细节,并鉴定出它的最为脆弱的位点。 Tham说,“这基本上是一项设计挑战。间日疟原虫是非常多样化的,这对疫苗开发具有挑战性。我们如今鉴定出这种分子机器,它将是开发出有效地抵抗一系列间日疟原虫的抗疟剂疫苗的最好靶标。” 她说,“凭借这种前所未有的细节,我们如今能够开始设计专门靶向和破坏这种疟原虫的三元入侵复合物的新型疗法,以便阻止它们劫持人红细胞并通过血液在体内扩散,从而最终阻止它们传播给其他人。”
  • 《JCI Insight:新研究揭示HIV感染者体内的记忆 CD4+ T细胞容易死亡机制》

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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-07-24
    • 在一项新的研究中,法国国家科学研究所的Simona Stäger教授及其研究团队在人类免疫缺陷病毒(HIV)研究领域取得了突破性进展。他们发现了记忆 CD4+ T细胞(在免疫反应中发挥重要作用的免疫细胞)在HIV感染者体内容易发生细胞死亡的机制。相关研究结果近期发表在JCI Insight期刊上,论文标题为“The TLR7/IRF-5 axis sensitizes memory CD4+ T cells to Fas-mediated apoptosis during HIV-1 infection”。 在这项新研究中,Stäger教授和她的研究小组建立在对感染杜氏利什曼虫(Leishmania donovani)的小鼠的研究(Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.06.107)基础上,之前的那项研究描述了慢性炎症环境如何使某些细胞容易死亡。这一前提使他们认为,这种机制可能是其他慢性传染病的共同机制。然后,他们将注意力转向了HIV。 Stäger说,“这是一个重要发现,因为我们证实的这种细胞死亡机制可能涉及其他慢性感染,如COVID-19和人类内脏利什曼病。” 导致细胞死亡的分子印记 在大多数接受抗逆转录病毒药物(ART)治疗的HIV感染者中,尽管这种病毒得到了一定程度的控制,但残余炎症依然存在。众所周知,接受ART治疗的HIV感染者体内的记忆 CD4+ T 细胞容易发生细胞死亡。然而,在此之前,人们对其中的内在机制仍然知之甚少。 这些作者发现,记忆CD4+ T细胞中的TLR7受体和IRF5转录因子的表达量较高,这代表了这些细胞中的分子印记使它们容易发生细胞死亡。他们的研究结果还表明,IRF-5抑制肽可以阻止这种细胞死亡倾向。 Stäger团队观察到的分子印记是慢性炎症环境的结果。因此,这项研究的结果可能会对以严重炎症环境为特征的其他慢性传染病产生影响。 记忆免疫细胞:免疫力的守护者 记忆免疫细胞能在初次接触病原体后帮助免疫系统自我保护,抵御病原体的侵袭。这就是疫苗的基本原理,它能激发记忆免疫反应,从而产生对感染性病原体的免疫力。因此,这些记忆免疫细胞的丧失对任何慢性感染患者来说都是一个重大风险。 对于 80% 接受ART治疗的HIV感染者来说,这一发现可能有助于保存记忆免疫细胞。对于治疗无效的那20%的人来说,Stäger团队提出的这一突破发现可能会为他们打开一扇通往更合适疗法的大门。 论文第一作者、Stäger实验室的Liseth Carmona-Perez说,“能与这样一个出色的研究团队一起工作,我感到非常幸运。我希望我们的研究不仅能促进医学知识的进步,还能最终开发出治疗慢性传染病的新方法。” 参考资料: Liseth Carmona-Pérez et al. The TLR7/IRF-5 axis sensitizes memory CD4+ T cells to Fas-mediated apoptosis during HIV-1 infection. JCI Insight, 2023, doi:10.1172/jci.insight.167329.