疟疾寄生虫如何选择投资在哪里

一项研究为特征的因素导致疟疾寄生虫,恶性疟原虫资源用于繁殖,最大化传输到其他主机-或复制,以确保在当前的人类宿主生存。结果今天发表在eLife。

研究结果显示,疟疾感染的炎症反应在人体低传输相关水平降低的化学名为lysophospatidylcholine (LPC)血浆。这些低水平的LPC的增加寄生虫传播到另一个主机,投资增加有性生殖和无性复制。

结果对疟疾寄生虫如何适应变化在人类环境的改变传播强度——衡量疟原虫的传播水平在一个特定的区域。

疟疾是世界上最伟大的公共卫生问题之一;2021年,估计有619000人死亡和2.47亿例报道。大约70%的疟疾死亡发生在5岁以下儿童在非洲和是由一个寄生虫,引起恶性疟原虫。为了从一个人类宿主传输到另一个,这种寄生虫必须首先转移到一个蚊子。这需要寄生虫分化成特化细胞称为配子体-细胞最终成为配子是有性繁殖的必要条件。

“P。恶性疟原虫有一个复杂的生命周期,包括无性复制在人类血液,和分化成所需的配子体蚊子传播,“高级研究科学家解释了作者阿布迪拉赫曼Abdi KEMRI威康信托基金会研究计划,基利菲,肯尼亚和姆大学生物科学研究中心,姆大学,基利菲,肯尼亚。“分化配子体是被激活的基因称为ap2-g寄生虫。然而,这种基因的因素,导致激活以前没有的特征。”

为了解决这个差距,Abdi基利菲,和他的同事分析了828个孩子的数据在肯尼亚,严重的、温和的和无症状的疟疾在1994年和2014年之间。在这一群人,他们检查标记的宿主免疫反应和代谢和比较标记寄生虫生长和传播的投资。特别是,他们检测了两种寄生虫基因:ap2-g(配子体激活所需的转录因子)和PfSir2a(环境传感器与调节抗原变异和复制),和寄生生物的标志。调查这些参数允许团队一起确定寄生虫投资环境变化的传播强度和宿主免疫力。

补充最新的研究,他们发现,较低的传播强度,ap2-g被激活以更高的速度。进一步分析显示,这ap2-g激活强烈相关的激活增加配子母细胞标记Pfs16,确认ap2-g激活导致投资增加配子母细胞生产。水平ap2-g和PfSir2a被发现增加人类宿主体内发烧,建议配子体产生受宿主炎症免疫反应的变化。

团队曾表明,化合物叫做LPC的无性复制所需(配子体生产和镇压)疟原虫在实验设置。因此,他们下一个试图验证这一发现患者的队列。他们执行一个分析血浆的代表的子集群探讨宿主炎症免疫反应影响的LPC的水平,因此水平ap2-g PfSir2a。发现高水平的人类宿主炎症水平较低的LPC的有关,因此减少了营养用于寄生虫复制。低水平的LPC分析还发现与ap2-g激活和增加PfSir2a表达式,表明恶性疟原虫可以感觉的LPC的水平。当炎症在人类宿主高和LPC的枯竭,配子体的寄生虫投资生产为了传播一只蚊子,找到另一个人类宿主,配子体需要更少的营养资源,代表一个更可行的生存策略。

“我们提出的模型中,宿主免疫力下降和传播强度下降修改寄生虫的宿主环境,导致增加寄生虫传播和复制的限制,投资“总结资深作者马提亚马蒂,威康教授综合寄生虫学中心研究所的感染和免疫,苏格兰,英国格拉斯哥大学和研究所的寄生虫学,Vetsuisse和医疗设施,瑞士苏黎世大学。

“我们的研究结果提供关键信息准确寄生虫动力学模型,特别是在低传播强度。这可能通知时间表成功消除疟疾的寄生虫,也提供了一个强有力的论点gametocytocidal药物的潜在用途一旦传输成功了。”

参考:Abdi AI, Achcar F, Sollelis L,等。恶性疟原虫调整投资根据主机复制与传播环境。Krzych U。eLife。2023;12:e85140。doi:10.7554 / eLife.85140

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