概念验证开发用于检测印度的疟疾寄生虫

- 编辑:大众自然网 -

概念验证开发用于检测印度的疟疾寄生虫

一种新的方法可以阐明一种最常见的疟疾寄生虫生命周期中的一个关键阶段。这种方法是由日本京都大学整合细胞材料科学研究所(iCeMS)的科学家开发的,并发表在《疟疾杂志》上。

iCeMS干细胞生物学家、该研究的通讯作者之一Kouichi Hasegawa说:“间日疟原虫在感染后可以在人的肝细胞中休眠数年,一旦重新激活,就会导致临床复发。”

间日疟原虫在全球造成了大约750万疟疾病例,其中大约一半在印度。目前,只有一种获得许可的药物可以治疗寄生虫的肝脏阶段,但它有很多副作用,不能用于孕妇和婴儿。肝脏阶段也很难在实验室中研究。例如,科学家们一直在努力在培养的肝细胞中重现高感染率。

Hasegawa和他在日本、印度和瑞士的同事开发了一种成功的系统,用于培育成熟的疟疾寄生虫、培养人类肝细胞以及用间日疟原虫感染这些细胞。虽然它不能解决高感染率的问题,但该系统为这种寄生虫的肝脏阶段提供了新的、局部的见解。

Hasegawa说:“我们的研究为检测肝细胞中的间日疟原虫感染提供了概念上的证明,并首次描述了我们所知的印度间日疟原虫流行地区的这一感染阶段。印度是世界上间日疟负担最重的地区。”

研究人员在印度的一个昆虫种群中培育了stephensi按蚊。研究人员专门用印度间日疟原虫感染者的血液喂养雌性蚊子。

两周后,从蚊子的唾液腺中提取出疟疾寄生虫感染阶段的成熟孢子,并将其添加到培养皿中的肝细胞中。

科学家们测试了不同类型的培养肝细胞,试图找到会被许多寄生虫感染的细胞,就像在人体内一样。研究人员已经尝试使用肝组织切片和各种肝癌细胞系的细胞。到目前为止,还没有出现大规模感染。

Hasegawa和他的同事们在实验室中尝试使用三种类型的干细胞转化为肝细胞。值得注意的是,他们从感染疟疾的病人身上提取血细胞,诱导它们变成多能干细胞,然后引导它们变成肝细胞。研究人员想知道这些细胞在基因上是否更容易感染疟疾。然而,当细胞暴露于寄生虫孢子体时,仅轻度感染。

低感染率意味着肝细胞不能同时测试许多不同的抗疟疾化合物。但是研究人员发现,这些细胞可以测试一种特定的抗疟疾化合物是否对特定患者的感染有效。这可以改善对病人的个体化治疗。

科学家们还能够研究肝脏寄生虫感染的诸多方面之一。他们观察到疟疾蛋白UIS4和人类蛋白LC3的相互作用,LC3保护疟原虫免受破坏。这表明他们的方法可以用于进一步研究间日疟原虫生命周期中的这一重要阶段。