自然重磅让疟原虫ldquo杀死

疟疾是一种由蚊子传播的寄生虫病，每年夺去近50万人的生命。

北京时间4月22日23时，《自然》发表一项最新成果，研究人员筛选了对严重疟疾有天然免疫抵抗力的儿童的血液样本，发现了一种针对特殊疟疾蛋白质PfGARP的抗体，这种抗体似乎可以保护儿童免受严重疟疾的侵害。

新研究发现了一种抗体，这种抗体通常存在于对严重疟疾有天然免疫力的儿童体内，它攻击一种名为pGARP的特殊疟疾蛋白。图片来源：KurtisLab/BigOcean

实验室测试表明，PfGARP抗体似乎激活了疟疾的自毁机制，导致寄生在人类红细胞内的寄生虫经历一种程序化的细胞死亡。

该研究小组希望用PfGARP疫苗接种帮助儿童产生抗PfGARP抗体，或直接注入抗PfGARP抗体，以保护他们远离严重疟疾。

研究人员报告说，他们开发了这些疫苗的初步版本，并在非人灵长类动物身上进行了测试，结果很有希望。

“我们在两个独立研究中证明了这种疫苗接种策略以从未有的方式攻击疟疾——在这种方式中，疟原虫成为疟疾死亡的‘同谋’。”该研究通讯作者、美国布朗大学教授JonathanKurtis说。

研究人员说，人类疫苗试验可能还要数年，而且无法确定它是否会有效。

但是，研究小组希望，在其他方法无法做到的领域，寻找自然发生的抗病因素的研究方法将被证明是有效的。

通过抗PfGARP杀灭寄生虫，以及纯化抗PfGARP抗体。图片来源：《自然》

该研究历时近20年，始于美国国立卫生研究院的MichalFried和PatrickDuffy领导的流行病学研究。

从年起，他们开始在坦桑尼亚招募一批儿童。

这些孩子一出生就被纳入研究，研究人员对他们进行了多年的跟踪观察，看他们当中谁对疟疾产生了自然获得性免疫应答。

最后，Kurtis团队从坦桑尼亚队列中选择了12名耐药和14名易感儿童。

研究人员观察了从2岁左右的儿童身上采集的血液样本，这一年龄段的儿童似乎就出现了自然获得性免疫。

研究人员利用一种复杂的方法将疟疾蛋白一个接一个地引入每个血液样本，以便寻找存在于免疫样本而非易感样本中的特定蛋白的任何抗体，结果发现PfGARP是造成抵抗性的一个潜在因素。

之后，研究人员在名儿童的大样本中检测了抗体对PfGARP的反应是否与免疫性相关。

他们发现，没有抗PfGARP抗体的儿童患严重疟疾的风险是有抗体的儿童的2.5倍。

一系列实验表明，PfGARP蛋白是由疟疾滋养体细胞产生的，滋养体细胞以红细胞内的营养物质为食。

然后，该蛋白被运送到红细胞外膜，但在那里，它使寄生虫细胞容易受到抗体的攻击。

抗PfGARP抗体破坏寄生虫食物液泡的完整性。图片来源：《自然》

“这是一个自杀开关。”Kurtis说，“当抗体与蛋白质结合时，它会发出一个信号，告诉滋养体细胞萎缩死亡。当我们把抗体引入培养皿样本后，98%或99%的寄生虫死亡。”

这一自毁机制可能是疟原虫为与宿主“共生”进化而来的——杀死宿主对寄生虫并没有好处。

PfGARP的免疫定位图片来源：《自然》

以前开发抗疟疾疫苗的努力仅取得了有限的成功。

但Kurtis等人表示，有理由相信，这种新策略可能会在其他人失败的地方取得成功，这是因为它在感染周期中与其他疫苗在不同的时间攻击寄生虫。

一种针对第一阶段——旨在预防肝脏感染——的现有疫苗效果有限。Kurtis说，部分原因是干预的时间窗口太小了。

“寄生虫从蚊子到肝脏只需要5分钟。”他说。“因为它非常快，需要大量抗体阻止它。如果只有一个孢子进入，你就得了疟疾。”

而这种新疫苗针对的是滋养体阶段，这一阶段最多能持续一天。

研究人员希望，干预时间越长，杀死寄生虫所需的抗体量就越少，从而研制出更有效的疫苗。

“我们希望最终结果将是一种能够拯救生命的疫苗。”Kurtis说。