尋找致命的寄生蟲的脆弱性
據(jù)估計,全世界有1億人感染了糞類圓線蟲(Strongyloides stercoralis),這是一種寄生線蟲,但許多人可能不知道它。感染可持續(xù)數(shù)年,通常只會引起輕微癥狀。但是,如果免疫系統(tǒng)因使用免疫抑制藥物(如類固醇或化學治療藥物)而受到損害,那么寄生蟲就會不受控制地繁殖,從而導致可能危及生命的感染。
由James Lok領導的賓夕法尼亞大學獸醫(yī)學院的研究人員與托馬斯杰斐遜大學和德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的實驗室合作,以確定這種寄生蟲的脆弱性。在上周發(fā)表在“美國國家科學院院刊”上的一項研究中,他們表明,通過使用寄生蟲自然產(chǎn)生的分子,它們可以抑制該疾病小鼠模型中致命的感染形式。
“我們有第一個證據(jù)表明這種途徑是可吸毒的,”賓夕法尼亞大學寄生蟲學教授,該研究的共同作者Lok說。“我們還有很多工作要做,但事實上我們有一個小的,相對穩(wěn)定的分子可以干預這樣的感染非常令人鼓舞。”
當皮膚接觸受污染的土壤時,人類會獲得Strongyloides。與其他線蟲寄生蟲不同,Strongyloides具有在人類宿主(一種稱為自身感染狀態(tài))內(nèi)完成其整個生命周期的獨特能力。在第三階段幼蟲(L3i)穿透皮膚并進入腸道后,一些可以發(fā)展成自體感染的第三階段幼蟲(L3a),從而引發(fā)宿主持續(xù)的感染循環(huán)。對于Strongyloides有一種治療方法,但并不總是有效,并且有證據(jù)表明相關寄生蟲開始對其產(chǎn)生抗藥性。
研究人員希望看看它們是否可以阻止這些L3a幼蟲的形成,從而阻止寄生蟲在宿主體內(nèi)繁殖的能力。雖然小鼠通常對類圓線蟲感染具有抗性,但研究小組發(fā)現(xiàn)了一種易感的免疫受損小鼠模型,并且在用類固醇治療后發(fā)生了一種致命的感染形式,稱為“過度感染”。
在早期的工作中,研究小組的研究人員發(fā)現(xiàn),其他線蟲Δ7-dafachronic acid產(chǎn)生的化學物質(zhì)調(diào)節(jié)了蠕蟲發(fā)育的許多方面,包括L3i轉(zhuǎn)化為L3a的能力。為了研究這種化學物質(zhì)是否會減少感染宿主體內(nèi)L3a的形成,研究小組給了感染小鼠兩種不同劑量的化學物質(zhì),發(fā)現(xiàn)它以劑量依賴的方式減少了寄生蟲的負擔。
“這種劑量反應是為這種治療指定因果關系的基本質(zhì)量,”Lok說。“當我們在1微摩爾Δ7-ddachachronic酸時出現(xiàn)明顯的下降趨勢時,在10微摩爾的情況下,我們的第三階段自身感染幼蟲的數(shù)量顯著增加。”
在未來的工作中,實驗室希望繼續(xù)合作,看看這種方法是否可以用來治療其他寄生蟲,如鉤蟲,每年影響全球5億人口。Lok指出,它還可以證明對有害寄生蟲有害,這些寄生蟲會危害牲畜和農(nóng)作物。
此外,科學家們希望利用天然存在的Δ7-dafachronic acid合成一種可能更適合治療的化合物。
“蠕蟲給了我們一個領先優(yōu)勢,”Lok說。“現(xiàn)在我們需要從藥物化學的角度來研究這種藥物,以找到一種可以在宿主中持續(xù)存在的藥物,副作用很小,口服可用 - 你想要在治療中看到的所有東西都將用于治療全球許多資源貧乏地區(qū)。“
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