今天由一個國際研究小組發(fā)布的一項(xiàng)研究為同時攻擊免疫系統(tǒng)的“共感染”傳染病提供了新的亮點(diǎn)。該研究結(jié)果為治療瘧疾和蠕蟲感染提供了見解，可以幫助公共衛(wèi)生官員解開傳染病在人體內(nèi)的競爭情況。

普林斯頓生態(tài)學(xué)家Andrea Graham和Sarah Budischak檢查了印度尼西亞一項(xiàng)對4000名患有兩種寄生蟲感染的患者的研究數(shù)據(jù)：瘧疾和鉤蟲。他們專注于瘧疾患者，他們也接受了驅(qū)蟲治療，并發(fā)現(xiàn)了物種之間以前未知的相互作用。事實(shí)證明，他們的生態(tài)觀點(diǎn)對于戲弄數(shù)據(jù)并認(rèn)識到共同感染的物種正在爭奪共享資源：紅血細(xì)胞至關(guān)重要。

“共同感染因子可以在身體生態(tài)系統(tǒng)中相互作用，就像物種在大草原上相互作用一樣，通過資源競爭 - 捕食和所有，”格雷厄姆說，生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)副教授，全球項(xiàng)目聯(lián)合主任普林斯頓大學(xué)的健康與衛(wèi)生政策。“生態(tài)學(xué)家，從整體上思考身體內(nèi)的物種相互作用，可以揭示人類健康。”

格雷厄姆說，當(dāng)大多數(shù)人想到生態(tài)時，他們會想到熱帶雨林或塞倫蓋蒂的食物金字塔，但同樣的資源戰(zhàn)斗可以解釋獅子 - 牛羚 - 草生態(tài)系統(tǒng)可以應(yīng)用于人體內(nèi)的寄生蟲。

通過對紅細(xì)胞的競爭進(jìn)行考慮，她和她的同事們發(fā)現(xiàn)，從患有瘧疾的患者身上移除蠕蟲可以使瘧疾的密度增加到近三倍。相反，吸血蠕蟲的存在使瘧疾寄生蟲的密度降低了50%以上。換句話說，驅(qū)蟲可以加劇瘧疾感染，可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的癥狀并增加將瘧疾傳播給其他人的風(fēng)險。他們于2月15日在“生態(tài)快報”雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

“感染是否以及如何相互作用對人類健康和疾病傳播具有重要意義，”格雷厄姆實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Budischak說，他是該論文的第一作者。

Budischak說，瘧疾和土壤傳播的蠕蟲感染仍然是最常見和共同發(fā)生的人類感染性疾病中的兩種，但是如果它們?nèi)绾我约叭绾蜗嗷プ饔檬且粋€長期存在的爭論。利用他們的生態(tài)專業(yè)知識，她和格雷厄姆能夠通過認(rèn)識到瘧疾寄生蟲和某些蠕蟲物種依賴于宿主生態(tài)系統(tǒng)中的相同資源來解決這一瘧疾 - 蠕蟲之謎：紅細(xì)胞，人體循環(huán)系統(tǒng)的攜氧工作者。

格雷厄姆說，揭示這種強(qiáng)烈但隱藏的影響的關(guān)鍵是改變觀點(diǎn)。免疫學(xué)家正在從自上而下的觀點(diǎn)來看，重點(diǎn)是免疫系統(tǒng)如何攻擊不同的寄生蟲。這就像看著塞倫蓋蒂一樣，思想獅子決定了像斑馬和角馬這樣的食草動物的種群。在某些情況下這是正確的 - 但更常見的是，食肉動物和食物供應(yīng)都很重要。

“瘧疾寄生蟲在生態(tài)上處于與那些食草動物類似的位置，”格雷厄姆說。“它們依賴于食物鏈下面的資源 - 對于食草動物來說它是綠色植物，對于瘧疾寄生蟲來說它是紅細(xì)胞 - 然后所有它們都受到上面的捕食。對于食草動物來說，它是捕食者，如獅子，寄生蟲這是免疫系統(tǒng)。“蠕蟲在食物鏈中也處于類似的位置：它們處于免疫“捕食者”的危險之中，而鉤蟲則吃紅細(xì)胞(盡管其他蠕蟲卻在宿主的肚子里吃食物)。由于只有一些蠕蟲與瘧疾寄生蟲競爭紅細(xì)胞，本研究強(qiáng)調(diào)了區(qū)分寄生蟲物種的功能和使用的資源的重要性。

“對這項(xiàng)研究特別感興趣的是生態(tài)思維的應(yīng)用能夠闡明蠕蟲[鉤蟲] - 瘧疾的關(guān)系，”卡迪夫大學(xué)生物科學(xué)高級講師Joanne Lello表示，他沒有參與研究。“如果沒有考慮資源競爭，蠕蟲將繼續(xù)被視為一個單獨(dú)的群體，這些寄生蟲之間的關(guān)系可能永遠(yuǎn)不會被澄清。因此，這項(xiàng)工作的更廣泛的含義是促進(jìn)生態(tài)思維和該領(lǐng)域的方法醫(yī)學(xué)研究。“

就像其他動物一樣，一些引起疾病的物種比其他物種更具競爭力。吸血鉤蟲比一種瘧疾，間日瘧原蟲(Plasmodium v??ivax)勝出。有趣的是，其他種類的瘧疾惡性瘧原蟲(P.falciparum)可以勝過鉤蟲，特別是當(dāng)它們新感染了先前有驅(qū)蟲的個體時。

生態(tài)學(xué)家認(rèn)為，驅(qū)蟲反應(yīng)的差異取決于瘧疾物種的“挑剔”程度。Budischak說：“如果鉤蟲正在減少周圍的紅細(xì)胞數(shù)量，那么它可以使用的紅細(xì)胞中的紅細(xì)胞就更難以復(fù)制。”“但使用任何紅細(xì)胞的惡性瘧原蟲可以找到足夠的紅細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制。所以蠕蟲會減慢間日光，因?yàn)樗且粋€非常挑剔的食物，而惡搞，會吃任何東西，超過蠕蟲。”

之前的研究已經(jīng)錯過了這種競爭性的等級，因?yàn)樗械寞懠埠腿湎x都被混為一談。格雷厄姆和Budischak對物種資源需求的關(guān)注是分類數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)驅(qū)蟲使間日瘧疾種群增加多達(dá)三倍的關(guān)鍵。

“雖然驅(qū)蟲可能仍然為這些人群提供凈健康益處，但我們的研究表明它有可能加劇一些瘧疾感染的嚴(yán)重程度，”Budischak說。

格雷厄姆說：“如果你大量使用驅(qū)蟲藥，你就有可能讓那些患有間日瘧疾的人隱藏在他們的血細(xì)胞中，而且你也可能使蚊子更容易罹患瘧疾，并將這些瘧疾傳染給那些人。”“因此，如果物流和成本允許的話，我們會建議'測試和治療'政策，在那里你可以為你的病人量身定做。如果是一個有很多蠕蟲的孩子，那肯定會惹人注意。但如果是孩子的話由于輕微的蠕蟲負(fù)擔(dān)，我們建議在一年中的那個季節(jié)對附近的瘧疾風(fēng)險進(jìn)行權(quán)衡。驅(qū)蟲是否值得瘧疾風(fēng)險?權(quán)衡成本和收益。“

格雷厄姆在巴西的一次會議上遇到了印度尼西亞臨床驅(qū)蟲試驗(yàn)的主要研究人員Maria Yazdanbakhsh，該會議是格雷厄姆三年前共同組織的。Graham回憶起來自荷蘭萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的寄生蟲學(xué)家Yazdanbakhsh和她的合作者Erliyani Sartono后來討論他們的臨床試驗(yàn)，這些試驗(yàn)可能只有解決這一疾病相互作用問題所需的數(shù)據(jù)。Graham，Sartono和Yazdanbakhsh決定將他們的頭腦放在一起，這項(xiàng)研究是他們合作的成果。

格雷厄姆花了數(shù)年時間在老鼠身上測試她的理論。“在小鼠實(shí)驗(yàn)中，你可以控制瘧疾和蠕蟲之間相互作用的劑量和時間，”她說。“反復(fù)地，在小鼠中，我們看到紅細(xì)胞競爭，而不是免疫反應(yīng)，似乎最能解釋蠕蟲 - 瘧疾共感染的結(jié)果。所以這[合作]讓我們問，'哇，這個資源我們在小鼠系統(tǒng)中觀察到的競爭，我們還可以在人類中觀察它嗎?'“

Graham和Budischak希望他們的發(fā)現(xiàn)能夠鼓勵更多的公共衛(wèi)生研究人員與生態(tài)學(xué)家合作。“傳染病臨床醫(yī)生并不一定意識到他們可能會從生態(tài)學(xué)家那里學(xué)到一些東西，”格雷厄姆說。“但生態(tài)學(xué)家，橫向進(jìn)入臨床試驗(yàn)環(huán)境 - 從整體上思考調(diào)節(jié)人體內(nèi)瘧疾種群規(guī)模的因素- 能夠比更標(biāo)準(zhǔn)的，基于免疫學(xué)的方法更能了解健康結(jié)果。 “