研究：基因改造后的蚊子在其疟疾寄生虫变得具有传染性之前就已死亡

研究：基因改造后的蚊子在其疟疾寄生虫变得具有传染性之前就已死亡据NewAtlas报道，当谈到防止蚊子传播疟疾时，一些建议的方法涉及杀死昆虫，或阻止它们获得疟疾寄生虫。然而，现在科学家提出了一种新方法：一旦寄生虫进入蚊子的肠道，就会阻碍它们的生长。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319617.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319617.htm

转基因蚊子的使命消灭疟疾

转基因蚊子的使命--消灭疟疾英国帝国理工学院的研究人员发现，对携带疟疾病原虫的蚊子进行基因改造，可以减缓其体内疟疾寄生虫的发育，也可以缩短蚊子的寿命。最后，经过基因改造的蚊子在传播疟疾之前就会死亡。相关研究结果发表于9月21日《科学进展》。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319867.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319867.htm

抗击疟疾的进展：科学家研发出遏制疟原虫蔓延的新药物

抗击疟疾的进展：科学家研发出遏制疟原虫蔓延的新药物人类感染的疟疾寄生虫恶性疟原虫（绿色）被描述为从人类红血球（红色）中爆发出来。八个性成熟的寄生虫（绿色）从人体细胞（红色）中出现，其复制的DNA显示为蓝色。资料来源：此图片由SabrinaYahiya博士和JakeBaum教授提供。因此，开发新的抗疟疾药物是一个紧迫的问题。一个关键的目标是阻止寄生虫从人类向蚊子的传播，这取决于其生命周期的性阶段。鲍姆实验室与英国伦敦帝国学院的研究人员合作，先前发现了一类属于磺胺类的新型高效抗疟化合物。这些化合物仅在寄生虫处于其生命周期的特定性阶段时才会杀死它，迅速阻止它首先感染蚊子，因此可以防止任何后续的人类感染。在新的《疾病模型与机制》一文中，鲍姆及其同事确切地探讨了这些化合物是如何工作的，这是在开发这些化合物以在病人身上进行测试之前的一个重要步骤。这项工作的主要作者SabrinaYahiya博士评论说："如果我们希望达到在全世界范围内消除疟疾的目标，针对寄生虫从人到蚊子再到人的传播是至关重要的。如果只治疗一个有症状的病人，你就解决了他们的症状，却忽略了疟疾的传播问题。然而，通过限制传播，就可以从根本上遏制疟疾在人群中的传播。"该团队首先在实验室中培养感染了疟疾寄生虫的人类红血球，然后操纵寄生虫进入它们的性成熟阶段。然后，科学家们用一种磺胺化合物处理这些寄生虫，以找出哪些寄生虫的蛋白质被传输阻断化合物锁定。为此，科学家们应用了"点击化学"，一种赢得了2022年诺贝尔化学奖的方法，在磺胺化合物上附加一个化学标签。"然后这个标签将标记与它们接触的任何寄生虫蛋白质。这项技术确定了一种名为Pfs16的寄生虫蛋白与药物形成最强的结合。有趣的是，Pfs16对疟疾寄生虫的性转换非常重要。该小组随后进行了更多的实验，以确认磺胺类药物与Pfs16结合，而且重要的是阻断其功能。然后，科学家们希望确定寄生虫的有性阶段中被磺胺类药物锁定的确切点。疟疾寄生虫在人类血液中变成雄性或雌性形式后可以传播给蚊子，一旦进入蚊子的肠道，就会发展到一个更成熟的性阶段。这些成熟的雄性和雌性寄生虫类似于人类的卵子和精子，然后融合以实现有性繁殖。新繁殖的寄生虫经过进一步的成熟，然后由蚊子转移，感染更多的人。通常发生在蚊子肠道中的性成熟过程可以在实验室中被人工激活，总共大约只需要10-25分钟时间。作者发现，如果在性成熟过程的前6分钟内向寄生虫施用磺胺化合物，就能特异性地针对雄性寄生虫，并独特地抑制其性成熟，这也是寄生虫蛋白靶点Pfs16在阻止雄性寄生虫成熟方面发挥重要作用的时间。通过确定该化合物的靶点和活性窗口，这项工作提供了对寄生虫生命周期阶段的更精确的理解，在这一阶段该类磺胺类药物是有效的。它还强调了这些化合物通过靶向重要的寄生虫蛋白Pfs16，快速阻断性成熟的独特能力，并进而阻断了疟疾寄生虫的传播。总的来说，Baum及其同事已经确定了这一类新的抗疟药物是如何阻断寄生虫达到性成熟的，从而阻断它们通过蚊子叮咬从人到人的传播。这是开发有效的新药以减少全世界大量新的疟疾病例的重要一步。一旦得到彻底开发和测试，这些化合物可以与现有的治疗症状的疗法一起给疟疾患者使用，以防止寄生虫传播给更多的人。鲍姆教授介绍说："这类磺胺类药物具有强大的阻断寄生虫性成熟的独特能力，几乎是立竿见影的，这使得向蚊子直接投放化合物成为非常有吸引力的替代管理策略。这种令人兴奋的替代策略可以通过在蚊帐或糖饵上涂抹这些化合物来实现。"更多的研究正在进行中，以探索和完善这类磺胺类药物的活性，用于人类或直接用于蚊子，但尽管如此，这项研究扩大了可用于抗击疟疾的策略的范围。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352351.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352351.htm

科学家发现现有疟疾诊断过程存在"令人担忧"的缺陷

科学家发现现有疟疾诊断过程存在"令人担忧"的缺陷这项研究最近发表在《寄生虫学趋势》（TrendsinParasitology）杂志上。研究人员创建了一个感染动态数学模型，以确定以往计算机模型中的血液采样偏差和错误推断导致了大量的高估。论文通讯作者、农业与生命科学学院生态学与进化生物学助理教授梅根-格雷斯查尔（MeganGreischar）说："无法准确测量这些比率令人担忧。"弗吉尼亚理工大学数学副教授LaurenChilds是该论文的共同作者，他介绍说："我们曾经有一个非常简单的模型来推断乘法率，但这个模型行不通，所以现在我们知道我们需要更强大的模型。她说，这项研究解释了精确测量繁殖率的问题是如何产生的。"一些候选疟疾疫苗是在寄生虫在血液中复制的生命周期阶段发挥作用的，因此了解寄生虫的繁殖率是评估疫苗疗效的关键。受感染的蚊子通过血餐将疟原虫传给人类宿主。寄生虫首先在肝细胞中繁殖，然后进入红细胞。在那里，寄生虫在红细胞内同步复制，并迸发到血液中，杀死红细胞。然后，子寄生虫继续下一个循环，侵入新的红细胞。这种循环大约每48小时重复一次。在测量繁殖率时，临床医生会从受感染的病人身上采集血液样本，并计算观察到的寄生虫数量。时间选择很重要，因为从红细胞中迸发出来的幼小寄生虫处于生命周期的早期，很容易被发现。但随着年龄的增长，在生命周期的后期，寄生虫会变得粘稠，附着在血管壁上，无法循环。由于这种循环会不断重复，采样的时间就决定了血液中能观察到的数量是多是少。在可观察到寄生虫数量较少的周期后期采集样本，与在幼寄生虫数量较多的周期早期采集样本相比，取样偏差会增加。以前用于估算寄生虫繁殖率的模型试图通过推断寄生虫群生命周期后期可能存在的寄生虫数量来纠正这种取样偏差，因为这时无法直接观察到寄生虫。这项研究表明，这些方法不足以确定寄生虫的实际繁殖速度。之前发表的研究测量了一种人类疟原虫（恶性疟原虫）在人工培养的一个48小时复制周期内产生的最大后代数量。格雷斯查尔说："它们最多只能繁殖32倍，这已经相当大了，这意味着单个寄生虫最多能产生32个子代寄生虫，中位数约为15到18个。"利用数学模型，结合疟疾感染者的现代和历史数据，研究人员能够确定，以前的寄生虫数量模型所做的推断导致寄生虫繁殖率比可能的繁殖率高出几个数量级。"我们看到了千倍的增长，"格雷斯查尔说。"这意味着寄生虫从一个红细胞中反复制造出超过1000个寄生虫，这不符合我们对这些寄生虫生物学的理解。"现在，Greischar和Childs已经发现了问题所在，接下来的工作可能包括开发推断寄生虫种群隐藏部分的技术，以便准确计算它们的繁殖率。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378079.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378079.htm

mRNA疫苗为抗击疟疾提供了有力支持 可帮助拯救数百万人的生命

mRNA疫苗为抗击疟疾提供了有力支持可帮助拯救数百万人的生命最近在疫苗开发方面取得的技术进展--例如针对SARS-CoV2（导致COVID-19的病毒）的mRNA疫苗--可以为新一代疟疾疫苗铺平道路。现在，一个研究小组已经开发出两种候选mRNA疫苗，它们在减少疟疾感染和传播方面都非常有效。科学家们还发现，这两种实验性疫苗诱发了强大的免疫反应，无论它们是单独给予还是联合给予。这项研究由乔治-华盛顿大学领导，于12月1日发表在《npjVaccines》杂志上，这是一份开放性科学杂志，是《自然》杂志的一部分。乔治华盛顿大学米尔肯研究所公共卫生学院全球健康教授NirbhayKumar说："消除疟疾不会在一夜之间完成，但这种疫苗有可能将疟疾从世界许多地方驱逐出去。mRNA疫苗技术真的可以改变游戏规则。我们看到这项技术在对抗COVID-19方面是多么成功，在这项研究中，我们对其进行了调整，并将其用于开发对抗疟疾的工具。"Kumar和他的研究团队专注于恶性疟原虫，这是导致疟疾的四种寄生虫之一，对人类来说是最致命的。恶性疟原虫和间日疟原虫通过按蚊叮咬传播，占全球所有疟疾病例的90%以上，占所有疟疾死亡病例的95%。大多数病例和死亡发生在撒哈拉以南非洲地区，但世界上一半的人口都有感染这种致命疾病的风险。库马尔的团队开发了两种mRNA疫苗，以破坏该寄生虫生命周期的不同部分。研究人员用一种针对帮助寄生虫在体内移动并侵入肝脏的蛋白质的mRNA疫苗免疫了一组小鼠。他们用一种针对帮助寄生虫在蚊子中肠繁殖的蛋白质的疫苗免疫了另一组小鼠。然后用导致感染的寄生虫对免疫小鼠进行挑战，并对疫苗诱导的抗体进行测试以确定是否可阻断疟疾传播。该研究发现，两种疫苗都能在小鼠体内诱导出有效的免疫反应，并且在减少宿主和蚊子媒介的感染方面非常有效。研究人员说，在寄生虫传播给健康蚊子期间，保护性抗体的存在极大地减少了蚊子中的寄生虫数量，这是破坏疟疾传播的一个重要步骤。Kumar说："这些疫苗对预防感染非常有效，它们几乎完全消灭了疟原虫的传播能力。"研究小组还用两种疫苗一起对小鼠进行免疫，并发现共同免疫能有效减少感染和传播，而不影响免疫反应。为了了解mRNA疫苗与其他基于核酸的疫苗平台相比有何优势，Kumar和团队使用DNA质粒重复了实验。他们发现，与基于DNA的疫苗相比，mRNA疫苗在诱导免疫反应方面要优越得多。该团队希望通过更多的研究，包括在非人类灵长类动物模型中的研究，将疫苗推向市场，目的是生产可以安全用于人类的疫苗。Kumar说："拥有一种能够有效破坏疟疾寄生虫生命周期的多个部分的疫苗鸡尾酒是疟疾疫苗开发的关键，这项研究使我们离生产可安全用于人类的疫苗更近了一步，以预防疾病，拯救生命--最终目标是战胜这种疾病。"这项研究得到了美国国立卫生研究院的支持，发表在12月1日的《npjVaccines》杂志上。该团队与宾夕法尼亚大学的科学家和其他合作者合作开发了这些疫苗，并已申请了专利。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335441.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335441.htm

研究人员发现炎症可减缓疟原虫的生长速度

研究人员发现炎症可减缓疟原虫的生长速度疟疾感染呈周期性发展。被感染了疟原虫的蚊子叮咬后，寄生虫首先以孢子虫的形式感染肝细胞，成熟后变成裂殖子，裂殖子破裂后释放出称为裂殖子的子代寄生虫。然后，子代虫感染红细胞，从滋养体成熟为裂殖体，裂殖体破裂并释放出子代虫，子代虫通过入侵其他红细胞继续循环。墨尔本多尔蒂研究所（DohertyInstitute）和悉尼柯比研究所（KirbyInstitute）的研究人员领导的研究小组利用小鼠模型发现，当免疫系统引发炎症时，它会改变血浆的化学成分，产生抑制因子，直接损害疟原虫在红细胞滋养体阶段的成熟。"首先，我们发现体内的炎症阻碍了寄生虫早期阶段的成熟，"该研究的通讯作者阿什拉福尔-哈克（AshrafulHaque）说。"我们还注意到，炎症引发了血浆成分的显著变化--实际上，我们对这些变化的幅度感到非常惊讶。随着我们的深入研究，我们在发生变化的血浆中发现了一些物质，我们认为这些物质可能会抑制寄生虫在体内的生长。"通过基因组测序，研究人员发现，在改变后的血浆中循环四小时后，滋养体调整了它们的基因和蛋白质活性，导致成熟速度减慢。该研究的合著者大卫-库里（DavidKhoury）说："寄生在红细胞中的寄生虫能迅速感知新环境并做出反应，显示出惊人的适应能力。我们利用最先进的基因组测序技术观察到，即使在这种变化的血浆中仅仅呆了四个小时，寄生虫就调整了它们的基因和蛋白质活性，导致红细胞内的成熟速度减慢。这几乎就像是寄生虫主动感知到宿主环境的不友好，并因此触发了一种应对机制。"研究人员说，这项研究的发现提出了一种可以减缓疾病发展的机制，这将带来潜在的益处。"这项研究虽然基于动物模型，但拓宽了我们对疟疾的认识，"共同作者迈尔斯-达文波特（MilesDavenport）说。"它为进一步研究炎症调节寄生虫成熟所涉及的具体机制奠定了基础，并为未来研究探索已确定的抑制因子、遗传变化及其对疟疾发展的影响开辟了途径。最终，我们的工作旨在有朝一日为开发潜在的新战略提供信息，以控制、预防和减轻影响全球超过2.4亿人的疟疾负担。"目前这项研究的发布非常及时。在过去几个月里，美国佛罗里达州和得克萨斯州报告了8例疟疾病例，这是自2003年以来首次在当地发现的病例。卫生专家认为，疟疾复发的原因是气候变化加剧以及COVID-19限制放宽后国际旅行增多，并敦促卫生专业人员提高警惕。疟疾如果不及时治疗会导致严重的健康问题，如癫痫发作、脑损伤、呼吸困难、器官衰竭和死亡。这项研究发表在《mBio》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376141.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376141.htm