传感器允许寄生虫感染疟疾在正确的时刻

几乎每年2.5亿例,621000人死亡,疟疾仍然是一个重大的公共卫生问题,特别是在撒哈拉以南非洲地区。疟疾是由蚊子传播的一种寄生虫病和疟原虫属的微生物引起的。在其从蚊子对人类,疟原虫必须适应许多器官和细胞的特异性侵害。微生物没有感觉器官;相反,他们有传感器制成的蛋白质检测分子特定于他们殖民的环境。虽然大多数生物共享相同的类型的传感器,疟原虫是一个例外。日内瓦(UNIGE)大学的生物学家发现了一种新型的传感器,使疟原虫准确地知道它在哪里,要做什么。这项工作发表在杂志上科学的进步,打开加扰信号的可能性被这个传感器迷惑人们的寄生虫,从而防止其复制和传播。

当人类Plasmodium-infected蚊子咬了,寄生虫进入血液和旅行到肝脏,在那里繁荣大约十天不引起任何症状。这一时期后,疟原虫进入血液中,寄生于红细胞。一旦进入红细胞,寄生虫繁殖在48小时周期同步。每个增殖周期结束时,新成立的寄生虫离开宿主红细胞,摧毁他们,感染新的。正是这种破坏红细胞,导致发烧的波浪与疟疾有关。恶性疟疾与阻塞的血管感染红细胞。

当蚊子叮咬人类的血液感染疟原虫,寄生在肠道寄生虫改变发展计划的新主机。经过进一步的乘法,疟原虫回到蚊子的唾液腺,准备感染新人类。

未知的沟通渠道

从温暖的血红细胞的深处蚊子的肠道通过肝脏,疟原虫如何感知环境的变化来改变其发展计划?“理解这种非常具体的生理机制是一个重要的一步对抗寄生虫,”马修布罗谢解释说,微生物学和分子医学系副教授UNIGE医学院,领导这个项目。”在它的生命周期每一个阶段,这种寄生虫必须逻辑上拾取信号,使它能够正确反应,但哪些,如何?”

血液中有小分子不但是在寄生虫的蚊子能够检测到。“从这一个已知的元素,我们已经确定了一个传感器,使寄生虫检测时,这些分子的存在而被一只蚊子”,解释Ronja Kuhnel艾玛恒河,博士生在马修布罗谢的实验室和这项研究的第一作者。“这个传感器是由五蛋白质。在其缺席,寄生虫并不意识到它已经离开了血液的蚊子,因此无法继续发展”。

令人惊讶的是,这个传感器也出现在其他寄生虫生命周期的阶段,尤其是当寄生虫离开红细胞。“然后我们观察相同的机制:如果没有这个传感器,疟原虫是被困在红细胞中,无法继续其侵染循环。”However, scientists have not identified the human molecules detected by the parasite; identifying them could provide a better understanding of how waves of fever are caused by Plasmodium.

其他寄生虫也涉及

蛋白质复合体发现这里没有人类,但在整个家庭中找到apicomplexan寄生虫疟原虫所属,弓形虫、弓形虫病的代理。通过识别传感器,科学家现在可以想象如何争夺信号被寄生虫在不同的发展阶段,因此迷茫和阻止其增殖和传播。

参考:Kuehnel RM,恒河E,就AC, et al。疟原虫膜受体平台集成了线索的出口和入侵血液传播形式和激活阶段。科学。阿德。2023;9 (24):eadf2161。doi:10.1126 / sciadv.adf2161

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