3-D蛋白質(zhì)圖譜提供了新的瘧疾疫苗希望

瘧疾寄生蟲用來侵入人類紅細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白質(zhì)的三維“圖譜”可能導(dǎo)致疫苗對(duì)抗最廣泛的寄生蟲種類。這一發(fā)現(xiàn)還提出了一種疫苗的前景，該疫苗可以針對(duì)感染人類的最普遍和最致命的瘧疾寄生蟲，這是預(yù)防瘧疾未來的重大進(jìn)展。來自Walter和Eliza Hall研究所的一組科學(xué)家建立了第一個(gè)原子分辨率的蛋白質(zhì)PvRBP結(jié)構(gòu)，由間日瘧原蟲用于感染人體紅細(xì)胞。

由Wai-Hong Tham博士，Jakub Gruszczyk博士及其同事領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究可以讓科學(xué)家們開發(fā)出阻止間日瘧原蟲感染的新工具，并有可能產(chǎn)生預(yù)防這種疾病的疫苗。結(jié)果發(fā)表在“ 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上。間日瘧原蟲是非洲以外國(guó)家瘧疾的主要原因，并且是南亞和東南亞，中東以及中南美洲的巨大疾病負(fù)擔(dān)。它也是復(fù)發(fā)瘧疾感染的最大原因。

Tham博士說，了解瘧疾寄生蟲如何進(jìn)入紅細(xì)胞是制定預(yù)防瘧疾策略的關(guān)鍵。“ 間日瘧原蟲進(jìn)入未成熟紅血細(xì)胞通過使識(shí)別和結(jié)合到紅細(xì)胞表面上的受體蛋白，”她說。“我們使用墨爾本的澳大利亞同步加速器產(chǎn)生了第一個(gè)三維原子分辨率的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。我們現(xiàn)在基本上有一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)合其受體的位置圖，這給了我們開始設(shè)計(jì)抑制劑所需的指示可以用于瘧疾疫苗。“

在另一項(xiàng)令人興奮的發(fā)展中，研究小組發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)家族在結(jié)構(gòu)上幾乎與惡性瘧原蟲(最致命的瘧疾寄生蟲)用于感染紅細(xì)胞的蛋白質(zhì)相同。“三維地圖向我們展示了蛋白質(zhì)以相同的方式折疊 - 就像有類似的折紙說明一樣，”Tham博士說。“實(shí)際上差異在于分子表面的電荷。

“現(xiàn)在，我們有一個(gè)原子分辨率的地圖，我們希望確定可以用于設(shè)計(jì)疫苗不僅對(duì)蛋白質(zhì)的公共部分間日瘧原蟲，但可能兩者間日瘧和，”她說。“這兩種瘧疾是造成全球大多數(shù)瘧疾感染的原因，因此針對(duì)這兩種疾病的疫苗將成為我們軍火庫的重要補(bǔ)充。”

Tham博士表示，越來越多的證據(jù)表明，為間日瘧原蟲開發(fā)更好的治療方法或預(yù)防策略是瘧疾根除的必要條件。“不僅間日瘧原蟲是最廣泛種類的瘧疾，它也更難治療，因?yàn)樗梢蚤L(zhǎng)時(shí)間隱藏在肝臟中而沒有癥狀，”她說。“此外，研究表明，惡性瘧疾的有效治療往往伴隨著間日瘧原蟲的復(fù)蘇，因此繼續(xù)尋找更好的方法來管理這一物種至關(guān)重要。”

目前的抗瘧藥物隨著寄生蟲產(chǎn)生抗藥性而變得不那么有效，使得尋找疫苗至關(guān)重要。每年有多達(dá)60萬人死于瘧疾，其中大多數(shù)是兒童和孕婦。

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