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        計算機模型對抗瘧疾
        
			
        
				2019-04-22 10:29:57
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        作為世界上最致命的病原體之一，瘧原蟲從宿主到宿主不斷傳播。但是，由KAUST科學家創(chuàng)建的計算機模型可能揭示并幫助利用寄生蟲的未知弱點來揭示治療瘧疾的新選擇。瘧原蟲寄生蟲需要蚊子和脊椎動物宿主來繁殖和完成其生命周期。通過原本無害的昆蟲叮咬，瘧原蟲迅速繁殖并從蚊子傳播到人類宿主，在那里它每年導致瘧疾并殺死近50萬人。
        

        計算機模型對抗瘧疾
        

        由于瘧原蟲感染紅細胞，在宿主之間傳播并繁殖，單細胞寄生蟲采取不同的形式。目前瘧疾藥物的一個關鍵限制是它們只能治療積極引起瘧疾癥狀的瘧原蟲形式。然而，針對病原體傳播形式的治療可能會將疾病扼殺在萌芽狀態(tài)。
        

        尋找潛在的瘧疾藥物目標，KAUST博士。學生Alyaa Abdel-Haleem和她的同事研究了瘧原蟲的遺傳藍圖。他們專注于參與新陳代謝的基因 - 允許寄生蟲生長，繁殖并對其環(huán)境做出反應的化學反應。
        

        “我們在這項研究中的目的是提供一個模型，對物種和生命周期階段之間的代謝差異進行編目，以探索新的治療策略和目標，”Abdel-Haleem解釋說。
        

        首先，科學家們創(chuàng)建了計算機模型，將瘧原蟲的遺傳藍圖與代謝基因在五個不同物種及其生命周期的五個不同階段如何開啟和關閉的信息相結合。然后，他們在模型中刪除了基因并進行了模擬，以測試哪些基因是寄生蟲存活的組成部分。
        

        科學家們已經(jīng)遇到了幾個潛在的目標。首先，模擬顯示，在其癥狀引起的形式中，B維生素泛酸是惡性瘧原蟲物種復制所需的必需維生素，而同樣的因素對感染嚙齒動物的瘧疾物種的生長并不重要。
        

        Abdel-Haleem說：“一種潛在的策略是接種疫苗以阻止這種寄生蟲生長的重要途徑并限制其存活和繁殖。”
        

        Abdel-Haleem和她的主管Takashi Gojobori和Xin Gao，在Katsuhiko Mineta的計算支持下，希望他們的瘧原蟲模擬模型能夠幫助發(fā)現(xiàn)更多的藥物治療線索。他們強調，這些模型可用于翻譯實驗模型和人類感染物種的發(fā)現(xiàn)。
        

        同時，該團隊將繼續(xù)添加有關瘧原蟲的更多遺傳信息。“最關鍵的一步是保持模型的更新以備將來使用，”Gojobori說。
        
			

			
          
        
			
        
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