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世界防治疟疾日盘点疟疾研究重大进展
疟疾是经按蚊叮咬或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的虫媒传染病。寄生于人体的疟原虫共有五种,即间日疟原虫,三日疟原虫,恶性疟原虫、卵形疟原虫和诺氏疟原虫。一旦疟原虫通过蚊子叮咬进入人体,它们先在肝脏中增殖,随后侵入红细胞,在那里,它们导致所有的疟疾症状。疟疾能通过受感染的蚊虫叮咬传播,影响了世界上97个国家和地区。
疟疾每年会杀死约人,主要在撒哈拉以南非洲及南太平洋的热带国家。据统计,年疟疾感染了超过2亿人,杀死了约人,其中大部分为非洲的儿童。尽管这些数字看起来很庞大,但在与过去的15年的数据对比后,你会发现情况已经有了明显的好转。与年相比,蚊帐和杀虫剂的使用已经使得疟疾发病率降低了22%,同时,死亡率也降低了一半。世界卫生组织的全球技术战略针对疟疾设立了一个目标:在年前,要在至少十个国家彻底消灭疟疾,同时在其它流行疟疾的国家要将发病率降低40%。
疟疾被认为是最致命的疾病之一,是现代社会的一大威胁。想要"消灭"疟疾,我们还有很长的路要走。
每年4月25日是世界防治疟疾日(WorldMalariaDay),世界疟疾日由世界卫生大会在年5月第六十届会议上设立,旨在推动全球进行疟疾防治。年世界防治疟疾日主题是使疟疾得到永远控制。基于此,生物谷小编针对近年来疟疾研究取得的进展进行一番盘点,以飨读者。
01PNAS:疟原虫入侵人红细胞的新伎俩---让它更容易弯曲doi:10./pnas.
一项新的研究报道疟原虫导致红细胞更易于弯曲,从而有助这些疟原虫入侵和导致感染。
这些疟原虫具有分子马达而允许它们侵入红细胞中,而且这被认为是它们入侵红细胞所需的全部。然而,如今,来自英国帝国理工学院等研究机构的研究人员发现这些疟原虫也改变红细胞的弯曲性质从而有助它们成功入侵这些细胞当中。相关研究人员于年3月29日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Plasmodiumfalciparumerythrocyte-bindingantigentriggersabiophysicalchangeintheredbloodcellthatfacilitatesinvasion”。
一旦结合到红细胞的表面上,这些疟原虫导致红细胞膜变得更加弯曲,从而更容易促进疟原虫进入。因年龄或增加的胆固醇含量导致的红细胞硬度差异可能影响疟原虫的入侵能力。这提示着具有较高胆固醇水平的红细胞可能显著地更加抵抗疟原虫入侵和感染。
为了结合到红细胞上,疟原虫携带着的红细胞结合抗原(erythrocyte-bindingantigen,EBA)与红细胞表面上的血型糖蛋白A(glycophorinA)结合。EBA类似于人体自身的免疫系统用来改变红细胞性质的那些分子,因此这些研究人员想知道对疟原虫而言,EBA是否做着同样的事情。为此,这些研究人员让红细胞接触疟原虫EBA,并且测量红细胞因此发生多大的变形。
在一种方法中,他们与来自德国德累斯顿工业大学的研究人员合作,拍摄了每秒个红细胞通过一个狭窄通道的视频。利用这种方法,他们测量在这些细胞通过这种通道期间,它们伸长多少,从而能够确定它们的可变形性。接下来,他们与来自帝国理工学院化学系的NicholasBrooks博士合作,准确地测量这种变形来自何处。他们测量了当红细胞膜自然地波动或颤动时,红细胞的形状与它们正常的圆形形状偏离多少。关键性变化似乎是红细胞的弯曲系数(bendingmodulus)。弯曲系数是一种衡量需要多少能量让细胞膜弯曲的指标。这项研究中测试的EBA分子降低红细胞的弯曲系数,这意味着疟原虫需要更少的能量侵入红细胞中。
2Science子刊:科学家揭示肝脏免疫细胞的秘密!将助力开发更有效的疟疾疫苗!doi:10./sciimmunol.aaj
澳大利亚国立大学(ANU)的科学家在一项可以帮助开发疟疾疫苗的研究中追踪了免疫细胞并发现了一个关键分子可以帮助免疫细胞识别并杀伤感染肝脏的微生物。
研究第一作者、ANU约翰科廷医学研究学院的HayleyMcNamara博士说这项发现将帮助回答一个关于T细胞的秘密,T细胞是一种可以在全身寻找感染微生物的免疫细胞。
“我们知道T细胞能够保护机体免受感染的伤害,但是我们却并不完全清楚这些T细胞如何找到那些极少的被病毒或者寄生虫感染的细胞,这个过程就像大海捞针一样困难。”McNamara说道,“在我们的研究中,我们发现了一些T细胞专家,可以在肝脏中巡逻以搜寻像疟原虫这样的感染。我们还发现如果这些细胞没有一个叫做LFA-1的分子,它们就没办法工作——它们不能快速移动,也不能有效杀伤疟原虫。”
ANU副教授IanCockburn认为由于这些T细胞可以高效地找出疟原虫,因此它们可能是未来疫苗的一个组分。
3Nature:更多的疟原虫基因组被破译doi:10./nature2
疟疾是由疟原虫导致的。疟原虫通过感染的蚊子将这种疾病传播给人类。研究人员对三种疟原虫物种---三日疟原虫、卵形疟原虫wallikeri亚种和卵形疟原虫curtisi亚种---的基因组进行了测序,可知三日疟原虫(Plasmodiummalariae)和卵形疟原虫(Plasmodiumovale)的基因组大小分别为3.36千万个碱基对和3.35千万个碱基对。他们的发现在今年早些时候(年1月25日)发表在Nature期刊上。
论文共同作者、澳大利亚昆士兰医学研究所研究员JamesMcCarthy在一项声明中说道,“尽管它们的致命性没有恶性疟原虫那么强,但是这些更加罕见的疟原虫很可能更难被清除。如今,这些新的基因组应当有可能让人为这些疟原虫开发出改进的诊断工具以便确保有药物抵抗它们和协助疫苗开发。”
McCarthy和同事们对来自疟疾患者血液样品中的这三种疟原虫的基因组进行测序。他们随后将这些新测序出的基因组与其他的疟原虫基因组进行比较,从而对这些疟原虫的进化获得新的见解。他们发现三日疟原虫含有类似于恶性疟原虫中的RH5蛋白编码基因的基因家族。RH5蛋白在恶性疟原虫侵入人红细胞中发挥着至关重要的作用。此外,他们发现感染人类的三日疟原虫的核苷酸多样性要比感染黑猩猩的相应疟原虫更小。根据他们的说法,这一点也在感染人类和感染黑猩猩的恶性疟原虫物种中发现到,这提示着这些物种是最近分开的。
论文共同通信作者、英国韦尔科姆基金会桑格研究所研究员ThomasDanOtto在一项声明中说道,“这些更被人忽视的物种的基因组将能够让人开发出研究疟疾传播和扩散的工具,这将是实现疟疾完全根除所必不可少的。”
4重磅!中国科学家NEJM发文报道非洲发现的首个耐青蒿素疟原虫doi:10./NEJMc
近日,由中国江苏寄生虫病研究所的曹俊领导的研究团队首次报道他们在非洲发现了一种可以耐受现有最好的抗疟疾药物青蒿素的疟原虫,使得人们对数年来为对抗这种每年危害数百万人的疾病付出的努力感到担忧。这项发现意味着非洲及东南亚地区现在都有这种蚊媒疾病的耐药疟原虫。
“青蒿素耐药性在非洲的传播将为对抗疟疾带来致命的打击,因为ACT(基于青蒿素的联合疗法)是目前唯一有效并广泛使用的抗疟疾疗法。”研究第一作者、阿卜杜拉国王科技大学教授ArnabPain说道,“因此,进行全球青蒿素耐药性的常规监测至关重要。”
据这项由江苏寄生虫病研究所的曹俊领导的研究报道,这种耐药疟原虫在一名由赤道几内亚旅游回中国的中国人体内检测到,这项研究于年2月22日发表在新英格兰医学杂志上。
使用青蒿素的联合疗法通常可以在3天内清除病人血液中的病原体。在东南亚地区,一种引起疟疾的病原体恶性疟原虫已经对青蒿素产生了一定程度的耐药性,被称作部分耐药性。感染该病原体的许多病人需要花费更长的时间才能治好。WHO专家很担心这种恶性疟原虫最终会完全耐受青蒿素,届时就不得不需要其他抗疟药物。
据研究人员报道,他们发现这种疟原虫携带一个新的基因突变,叫做Kelch13,这个基因突变是导致亚洲疟原虫青蒿素耐药性的主要原因。
5Nature:活体疟原虫疫苗II期临床试验显示有%的保护效果!doi:10./nature
最近一项临床试验结果显示:新研发的一类疟疾疫苗能够起到%的保护作用!这种潜在的疟疾疫苗是通过将活体的疟原虫导入患者体内,同时进行药物治疗进行攻击。通过对67名健康志愿者进行试验,9名接受了最高剂量刺激的志愿者在接种10周中得到了%的保护。由于这仅仅是II期临床试验,因此仅仅能够在小范围内证明疫苗的疗效,并且对其副作用进行一定的检测。但最令人兴奋的是,这仅仅是目前多种被证明有效的疫苗中的一种而已。去年,世界卫生组织宣布开展一项项目,旨在研发出第一种能够得到批准的疟疾疫苗,该疫苗将与年向非洲亚撒哈拉地区投入使用。这种叫做"Mosquirix"的疫苗目前在儿童中仅有50%的保护性,但通过不断调整剂量以及后续的检测,相信能够进一步提高其保护效率。而如今另外一种叫做"Sanaria?PfSPZ-CVac"的疫苗刚刚通过了II期临床试验。该疫苗并没有经历Mosquirix所经历过的所有检测,但就目前来看它应该更加有前景。
不管最终哪一种疫苗能够得到最佳的保护效果,事实上经过一个世纪的发展,我们终于能够得到两种有效的,能够市场化的疟疾疫苗了。
最新的这一疫苗则采用了完全不同的策略。anaria?PfSPZ-CVac是将存活的整个疟原虫,而非灭活的疟原虫或部分结构导入人体内。同时,通过注射能够杀伤疟原虫的药物"chloroquine"进行共同刺激,已达到最大的保护目的。在试验中,该药物在67名健康人体内进行了检测。结果表明,通过注射最高剂量的疫苗,在长达4周内都没有任何感染的迹象。10周之后,这9名志愿者进行疟原虫感染后也得到了%的保护。下一步,研究者们需要检测该疫苗能否达到长久的防护效果,这也是III期临床试验的内容。
6NatCommun:新型疫苗可有效降低疟疾发病率doi:10./n北京哪家医院看白癜风我国著名白癜风专家