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

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

巧用生物钟的"时差" - 防治疟疾的新方法

巧用生物钟的"时差"-防治疟疾的新方法几乎所有的生物都拥有与生俱来的时钟，这些时钟管理着从食欲和激素浓度到全天基因活动时间的各种变化。在6月6日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，研究人员分析了在泰国和柬埔寨边境的医疗机构出现的病人的基因活动，这些病人的血液中有疟疾感染的迹象。研究小组发现，疟疾寄生虫以某种方式将它们的分子节律与宿主的内部24小时时钟同步，它们各自的基因在一天内完美地相互上升和下降，就像两个同步摆动的钟摆。杜克大学、佛罗里达大西洋大学和武装部队医学研究所的研究小组说，这些发现可能为新的抗疟疾药物铺平道路，使疟疾的内部时钟与宿主脱节，本质上使寄生虫"时差"。高级作者、杜克大学生物学教授SteveHaase说："我们有理由关心这个问题。"我们正在使用最后一线药物，即基于青蒿素的综合疗法，而且我们已经在东南亚看到了对这些药物的抗性。探索一些抗击疟疾的新思路是有意义的。"当一个人患有疟疾时，一个致命的循环在他们的身体内重复进行。这种疾病反复出现的发烧高峰是由微小的疟原虫引起的，它们侵入人的红血球，进行繁殖，然后齐刷刷地爆发出来，数以百万计地喷入血液中，侵入其他细胞，开始新的循环。这个循环每24、48或72小时重复一次，取决于疟原虫的种类。这让科学家们想知道：这些寄生虫会不会以某种方式与它们的宿主的24小时昼夜节律相协调？为了找到答案，研究人员收集了10名对间日疟引起的疟疾检测呈阳性的人的血液，间日疟是在亚洲和拉丁美洲发现的最主要的疟疾寄生虫品种。然后他们在两天内每三小时分析一次这些样本中的RNA，以弄清当寄生虫在受害者的红血球内成熟时，哪些基因是活跃的。利用一种叫做RNA测序的技术，研究小组追踪了病人的免疫细胞和潜伏在他们血液中的寄生虫中的1000多个基因的表达。研究人员发现有数百个基因遵循着类似时钟的节奏，在一天中的某些时间段会上升，在其他时间段则会关闭。利用这些数据，他们开发了一种方法来计算每个病人的内部时钟时间，也计算他们的寄生虫。然后他们计算了基因表达节奏的吻合程度。间日疟原虫有着每48小时重复一次的生命周期，寄生虫的时钟每转一圈，其宿主的24小时身体时钟就转两圈。研究小组发现，并不是每个病人的24小时内部时钟都按照完全相同的时间表运行。有些人的周期在一天中较早开始；有些则较晚。但是无论一个人的生物节律如何变化，他们的疟疾寄生虫中的循环基因都是一致的。研究人员已经知道，疟疾寄生虫有自己的内部计时机制。在2020年的一项研究中，Haase及其同事确定，即使在体外生长，没有像宿主的饮食或睡眠周期这样的线索来帮助它们确定时间，疟原虫仍然可以保持节拍。它们的节奏性要感谢一个内部节拍器，该节拍器自行运转，并使寄生虫的基因以固定的间隔上升和下降。但是新的研究显示了更多的东西。Haase说："这些结果表明，寄生虫的时钟和宿主的时钟在相互交谈。"科学家们仍然不知道是什么促使疟疾寄生虫与宿主的节律相协调。Haase说："寄生虫很可能是在利用其宿主的内部节律来达到自己的目的，但这种优势的性质还不清楚。"一种理论是，寄生虫安排它们从红血球中出现的时间，以避开受害者的免疫系统最活跃的时候，使自己不那么容易被攻击。"它们也可能在为它们的发育周期计时，以便它们有适当的营养。我们不知道。所以这是一个大问题。"美国已经有70多年没有出现过疟疾疫情了，但这种疾病仍然是世界上较贫穷和热带地区的一个主要死亡原因，仅在2021年就有61.9万人死亡，其中大部分是儿童。部分原因是疟疾有能力躲避攻击。治疗疟疾的药物已经存在了数百年，但现有武器库中的许多药物正在失去效力，因为世界上某些地区的寄生虫种群正在发展出绕过它们的方法。研究人员说，如果他们能够弄清楚疟疾寄生虫如何在人类中保持同步，就有可能开发出新的药物，使寄生虫的时钟与宿主的时钟脱钩，从而帮助免疫系统更好地对抗入侵者。其他宿主物种的研究结果也很有希望。在小鼠身上，节奏与宿主不同步的疟疾寄生虫传播感染的效果只有一半。作为下一步，研究人员正试图弄清楚寄生虫和人类的时钟是如何相互"沟通"的，以使它们的周期保持一致。哈斯说："它们必须有一些分子信号来回传递给对方。我们不知道它们是什么，但如果我们能破坏它们，那么我们可能有机会进行干预。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366103.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366103.htm

科学家发现不寻常的寄生虫菌种令海獭死亡 对人类也有潜在健康威胁

科学家发现不寻常的寄生虫菌种令海獭死亡对人类也有潜在健康威胁图为海獭在太平洋中游泳。一种致命的、新发现的寄生虫弓形虫菌株正威胁着海獭，以及潜在的其他物种。资料来源：LairdHenkel,CDFW发表在《海洋科学前沿》杂志上的初步研究结果指出，弓形虫病在海獭中广泛存在，而且可能是致命的。这种不寻常的疾病菌株似乎毒性特别强，能够迅速导致健康的成年海獭死亡。这种罕见的弓形虫菌株以前没有在加利福尼亚海岸被发现过，所以很可能是最近才出现的。科学家们担心，如果它污染了环境和海洋食物链，可能会对公众健康构成威胁。目前，还没有关于人类感染该寄生虫的报告。"由于这种寄生虫可以感染人类和其他动物，我们希望其他人了解我们的发现，如果他们遇到这种情况，迅速识别，并采取预防措施，防止感染，"加州鱼类和野生动物部的通讯作者梅丽莎-米勒说。"我们鼓励其他人，如果他们观察到海獭或其他海洋野生动物的系统性脂肪沉积发炎，要采取额外的预防措施。"一种常见的寄生虫，一种罕见的结果弓形虫是一种常见的寄生虫，由野生猫和家猫寄生，并在其粪便中脱落。虽然健康的人类很少出现症状，但弓形虫病可以导致流产和神经系统疾病。海獭特别容易感染弓形虫，因为它们生活在海岸线附近，可能会接触到雨水径流中的寄生虫卵，而且它们吃的是海洋无脊椎动物，又是寄生虫集中的物种。本研究中描述的四只海獭是在2020年至2022年间死亡的。它们的身体脂肪组织都有严重的炎症，严重的脂肪炎在患有弓形虫病的海獭中是一个非常不寻常的发现。这种致命类型的弓形虫在加州沿海地区的出现令人担忧，主要有两个原因。研究报告的共同作者、加州大学戴维斯分校兽医学院的DevinnSinnott说："首先，因为对一个受威胁物种的潜在种群健康影响，其次，因为这种寄生虫也可能影响其他易受弓形虫感染的动物的健康。"组织的显微镜检查证实弓形虫是所有四只水獭的死因。除了大脑之外，每个身体都观察到大量的寄生虫，而大脑通常是患有致命性弓形虫病的海獭的主要器官之一。DNA测试在所有四个案例中都发现了一种叫做COUG的罕见的弓形虫。这一品种于1995年在附近的人类爆发后的监测中首次在加拿大美洲狮身上发现，但对爆发负责的弓形虫菌株从未被报告。在海獭身上发现COUG对于这一受威胁物种的健康和恢复来说是令人担忧的。加州大学戴维斯分校兽医学院的高级作者KarenShapiro说："COUG基因型以前从未在海獭身上描述过，也没有在加利福尼亚沿海环境的任何地方或任何其他水生哺乳动物或鸟类身上描述过。"受到威胁的海獭所有四只海獭都是在沿海地区降雨量大的时期死亡并搁浅的，这意味着它们可能已经通过风暴径流接触到弓形虫卵。尽管其中三只水獭是在彼此附近搁浅的，但目前还不清楚它们是否都是在同一地点被感染的。这种不寻常的菌株可能如何影响人类或其他动物也是未知的。米勒说："我研究海獭的弓形虫感染已有25年，我从未见过如此严重的病变或高寄生虫数量。我们报告我们的初步发现是为了提醒其他人注意这种令人担忧的情况。由于弓形虫可以感染任何温血动物，它也有可能在共享同一环境或食物资源的动物和人类中引起疾病，包括生吃或未煮熟的贻贝、蛤蜊、牡蛎和螃蟹。"随着监测的加强，COUG菌株可能会在其他动物身上被发现。"我们仍然有很多东西需要学习，"辛诺特说。"需要进行更大规模的研究，以了解COUG弓形虫菌株感染对海獭种群的潜在影响，它在地理上是如何分散的，它是如何被引入海洋的，以及其他什么动物可能受到影响。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351491.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351491.htm

海洋世界中的谋杀之谜：揭开“海胆杀手”的面纱

海洋世界中的谋杀之谜：揭开“海胆杀手”的面纱罪魁祸首是一种被称为scuticociliate的微观生物，看起来与Philasterapodigitiformis最为相似，是一种原生动物寄生虫。它开始在加勒比海周围消灭海胆种群，在出现症状的几天内，海胆就开始死亡。在几个月内，整个加勒比地区又有9个地方报告了该物种大面积损失，包括佛罗里达海岸附近。研究人员对长刺海胆的环境条件进行采样和评估。"研究小组仍在处理上一个发生死亡的地点的样本，这时我们会收到关于一个新地点的海胆死亡的电话，"UF/IFAS海洋疾病生态学教授唐·贝林格说，他是国家科学基金会RAPID基金的负责人，该基金使这项工作成为可能。Behringer也是UF新兴病原体研究所的成员。"只用了几个星期，大部分的长刺海胆就在一个特定的地点被消灭了。像这样的快速反应资金使我们能够到各地快速采样和评估环境条件，并从中学习。"这种规模的大规模死亡事件可以从根本上改变海洋生态系统的状况。最近的海胆死亡事件就像1983年发生的那样，当时98%的海胆在13个月内消失。研究人员从未发现那次死亡的原因，这给保护珊瑚礁免受未来类似事件的影响留下了许多问题。一些珊瑚礁系统从未恢复，在近40年后的今天仍然感受到这些损失的影响。一些报告指出，受影响的珊瑚礁的海胆数量只达到1980年代死亡事件之前的12%。"我们必须非常迅速地采取行动。真的必须在一两个星期内采取行动，否则将失去机会。"康奈尔大学海洋生态学教授伊恩-休森说，他的实验室主要研究海洋疾病。"这些大规模的死亡通常是极快的，有时如果你去得太晚，你将只剩下患病的动物，甚至不知道原本'正常'的时候是什么样子。"研究人员相对较早地发现了这种寄生虫，并通过一系列的实验验证了他们的发现。他们首先分析了海胆体内的液体，这与血液样本相当，他们在那里首次发现了寄生虫。从那里，他们分离出病原体并让它繁殖。然后，他们需要在一个受控环境中确认所确定的病原体是导致死亡的原因。贝林格说："我们真的很幸运，能够得到在受控环境中饲养的海胆，而且我们知道它们没有接触过这种纤毛虫"。长刺海胆很难在水产养殖环境中人工饲养。UF/IFAS的恢复性水产养殖副教授约什·帕特森与佛罗里达水族馆合作，已经学会了如何手工饲养这些动物。他的主要目标是饲养海胆，以便将其释放到野外，帮助恢复珊瑚礁，但在这种情况下，健康的海胆帮助验证了研究人员在野外的发现。帕特森说："当这种疾病在加勒比地区蔓延时，我们不可能知道哪些从水中捞出的海胆接触到了这种寄生虫。而我们在水箱中培养的海胆已知未受感染，这可以帮助确认是什么导致了野生海胆的大规模死亡。"那些在帕特森实验室里培养的健康海胆被带到南佛罗里达大学感染了这种寄生虫。在四天内，以前健康的海胆出现了疾病的迹象，证实了这种寄生虫是"真凶"。贝林格说："与这种寄生虫相似的其他寄生虫已知会在其他生物体中引起疾病，但在加勒比海或其他地方的海胆疾病爆发中没有被牵连。它似乎以一种微捕食机制行事，在那里它蜂拥着海胆，开始繁殖并迅速吞噬它们。"研究人员不确定为什么这种寄生虫会在什么时候袭击，或者是什么导致它如此贪婪，但这是他们希望在未来回答的一个问题。从这项研究中获得的信息引发了更多的问题，这将有助于科学家了解这种寄生虫以及这些死亡对珊瑚礁的长期影响。那么，80年代的死亡事件又是怎么回事呢？这种寄生虫是否也是当时的罪魁祸首？不幸的是，受1983年大规模死亡事件影响的海胆已经没有剩余的组织或样本了。尽管科学家们没有办法将这次事件与历史上的损失进行比较，但从2022年的事件中获得的信息可以帮助保护未来的种群。贝林格说："我们记录了当前的海藻覆盖率、海胆丰度，以及在死亡事件之前、期间和之后存在的其他物种。我们可以用这些信息作为基线，从中比较一年、两年、五年、十年和更长时间。它帮助我们更清楚地了解海胆损失对珊瑚礁和更广泛的珊瑚礁社区的影响。我们很幸运，我们有机会收集我们所做的数据"。截至2022年12月，大面积死亡似乎已经停止。在一些地区，正在报告新的海胆种群出现出现，这是恢复的好迹象。然而，就在最近，开曼群岛和美属维尔京群岛传来了新的海胆死亡报告。贝林格说："我们不能确定这是否是同一种寄生虫的回归，但这似乎是不祥之兆。以前的死亡对受影响的珊瑚礁影响极大，一些珊瑚礁再也没有恢复过来。这次我们知道了罪魁祸首，并试图找出它是如何以及为什么出现的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357453.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357453.htm

主要疟疾药物青蒿素类可能正在开始失效

主要疟疾药物青蒿素类可能正在开始失效在东非，疟原虫对青蒿素类药物产生了抗药性，而青蒿素类药物是目前治疗方案的支柱。如果今后伙伴药物失效，这一发展可能会大大加剧疟疾的影响。由法国斯特拉斯堡大学/巴斯德研究所的DidierMénard博士领导的研究小组，包括哥伦比亚大学微生物学家DavidFidock（戴维·费多克）博士（C.S.HamishYoung微生物学与免疫学教授、瓦格洛斯内外科医学院医学科学教授）组成的研究小组最近在《新英格兰医学杂志》上报告了在厄立特里亚的研究发现。疟疾的治疗依赖于青蒿素药物与抗疟药物的搭配。自2000年代初以来，这些药物组合一直是治疗非重症病例的高效疗法，通常在治疗三天后就能清除病人血液中的疟原虫。但恶性疟原虫正在产生抗药性，这有可能使2000年至2015年期间在抗击疟疾方面取得的进展出现倒退，当时非洲死于疟疾的人数下降了66%。2009年，东南亚首次出现了对青蒿素类药物的抗药性，随后不久又出现了对伙伴药物的抗药性。到2016年，东南亚部分地区的治疗失败率已达到85%。对青蒿素成分的抗药性是由恶性疟原虫基因Pfkelch13突变引起的。对于耐药性疟疾，在东南亚发生的情况往往会在非洲延迟十年才出现，这可能是因为耐药性寄生虫越境进入非洲，也可能是因为同样的耐药性机制需要更长的时间才能在高传播率的非洲环境中出现并确立自己的地位。超过95%的疟疾死亡病例发生在非洲，那里耐药性的增加令人震惊。新发现：非洲之角的抗药性在这项新研究中，梅纳德的研究小组和厄立特里亚卫生部的同事评估了2016年至2019年期间厄立特里亚近1000名患者接受青蒿素类复方疗法的疗效。研究人员发现，在此期间，药物疗法的有效性有所下降：2016年有0.4%的患者无法清除寄生虫，2019年上升到4.2%，超过了世界卫生组织宣布抗药性的门槛。到2019年，大约每五名患者中就有一人感染了耐青蒿素的Pfkelch13突变寄生虫。费多克领导的哥伦比亚研究小组随后用实验室培养的寄生虫进行了遗传实验，结果表明，在厄立特里亚发现的最常见的Pfkelch13突变是青蒿素抗药性的直接原因。现在的问题是，Pfkelch13的突变在整个非洲有多普遍。"我们看到的并不是最近才出现的新菌株。它只是花了这么长时间才被发现，"费多克说。"非洲中部和西部的疟疾发病率很高，但我们不知道那里发生了什么，需要进行更多的基因监测和疗效研究。寄生虫也学会逃脱检测研究发现，厄立特里亚的情况更加令人担忧，因为许多寄生虫都存在基因缺失，导致最常见的疟疾快速诊断检测无法检测到寄生虫。厄立特里亚约有17%的病人在使用这种检测方法时检测结果呈阴性，厄立特里亚已不再使用这种检测方法，但整个非洲都在普遍使用。这些检测阴性寄生虫的传播将严重阻碍正确诊断。费多克说："这意味着，如果有人带着症状去诊所就诊，但疟疾检测结果呈阴性，他们就不会得到正确的治疗。他们的症状可能会恶化，也可能会死亡。由于青蒿素类药物只能用于治疗重症疟疾，必须通过静脉注射给药，因此这种风险变得更大。带有突变Pfkelch13基因的寄生虫可能不会很快被消灭，从而增加了致命的风险。该地区的临床医生需要注意，检测结果呈阴性的患者可能确实患有疟疾。为什么值得引起重视梅纳尔说："不幸的是，我们的研究发现，抗药性已经在非洲之角站稳了脚跟，这使得接下来伙伴药物更有可能因为青蒿素无法消除抗药性而失效，疟疾病例和死亡人数可能会开始激增。"由于寄生虫尚未对青蒿素疗法中使用的伴侣药物产生抗药性，因此目前的情况还不至于造成灾难性后果。"但如果这些辅助药物失效，情况可能会迅速恶化，"菲多克说。"我们正在努力开发新药，但目前可供选择的药物非常有限。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387113.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387113.htm