狡猾的寄生虫通过剥离细胞并将其伪装起来以逃避人体免疫系统的攻击
已知寄生虫通过各种巧妙的机制感染人类细胞。其中许多寄生虫甚至进化出了复杂的策略,可以完全避开宿主的免疫系统。溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)这种寄生虫进化出了一种非常耐人寻味的方法来做到这一点。它会撕下人类细胞碎片,窃取其中的蛋白质,并将其伪装起来。
寄生虫从其他细胞表面窃取蛋白质,并利用它们来躲避免疫系统的防御
溶组织内阿米巴是一种单细胞寄生虫,是阿米巴病的病原体,而阿米巴病是导致疾病和死亡的可怕元凶,它通过粪口途径传播。其坚韧的休眠包囊能够污染食物和水源,经受胃酸侵蚀,并在小肠中破裂。破裂后,滋养体便会进入大肠,并在其中繁殖并形成新的包囊。滋养体和包囊随后都会随粪便排出,继续进行循环。
这种寄生虫每年感染约5000万人,其中近7万人死亡。它通常只引起腹泻,但在某些情况下,它会破坏肝脏并侵入大脑和肺部。尽管溶组织内阿米巴给全球带来了负担,并对人类健康造成了影响,但人们对其的研究相对不足。甚至连其基本机制也尚不明确。
“所有寄生虫都研究不足,但溶组织内阿米巴尤其神秘,”微生物学和分子遗传学系副教授凯瑟琳·拉尔斯顿说。“它能杀死任何你扔给它的生物,任何种类的人类细胞。”
研究人员早就知道,阿米巴原虫能够杀死白细胞以逃避免疫系统的攻击。然而,它究竟是如何做到这一点的却不得而知。过去,科学家们认为它通过注射某种毒素来杀死白细胞。
然而,拉尔斯顿发现了截然不同的情况。这种寄生虫并非以致命的方式吞噬细胞,而是咬掉细胞碎片,使其受伤。但它并非仅仅为了食物而吞食这些碎片;它还会从细胞外膜窃取CD46和CD55蛋白,并将其包裹在自身表面。这两种蛋白的作用是保护人体细胞免受免疫系统的攻击。
随着蛋白质在自身周围整合,免疫系统的防御机制会将溶组织阿米巴变形虫视为宿主的一部分,从而使其保持隐形。这种获取其他细胞蛋白质的过程被称为吞噬作用。
宿主细胞的吞噬作用
这一发现最初发表于2024年末发表的一项预印本研究中。如今,一项新研究主张利用这种寄生虫已测序的RNAi文库来识别叮咬和窃取人类蛋白质的关键基因。通过将其与基因编辑工具CRISPR相结合,可以针对特定部位进行药物治疗,从而为这种致命寄生虫创造一种新的治疗方法。
研究生韦斯利·黄 (Wesley Huang) 表示:“我们现在看到了隧道尽头的曙光,我们认为这是可以实现的。”
该研究已发表在《寄生虫学趋势》上。