科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了瘧疾原蟲如何改變“入侵途徑”的機(jī)制,。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)瘧疾疫苗以及發(fā)展瘧疾治療方法也許有重要意義,。在感染人類紅血細(xì)胞的過程中,，瘧疾原蟲有從紅血細(xì)胞的含有唾液酸的受體轉(zhuǎn)換到同一細(xì)胞上不含唾液酸的受體的能力,。盡管人們知道瘧疾原蟲的這個(gè)性質(zhì)已經(jīng)10多年了,，但是一直不知道其機(jī)制和牽涉到的基因,。Janine Stubbs和同事用微陣列和基因敲除確定出PfRh4基因在受體的轉(zhuǎn)換上起作用,。這個(gè)受體轉(zhuǎn)換看起來幫助了寄生蟲種群躲避寄主免疫響應(yīng),，以及幫助其入侵血紅細(xì)胞，盡管這些細(xì)胞之間有遺傳變異,。
瘧疾是由瘧原蟲引發(fā)的一種傳染疾病,。今年的5月3日，世衛(wèi)組織發(fā)表的《2005年世界瘧疾報(bào)告》顯示全世界約40%的人口有患瘧疾的危險(xiǎn),。在問題最嚴(yán)重的撒哈拉以南非洲,，每年有3000名5歲以下兒童死于瘧疾。
瘧疾寄生蟲——瘧原蟲利用不同的途徑入侵紅血球從而避開身體的免疫系統(tǒng),。而且,，研制抵御這種傳染病的有效的疫苗是相當(dāng)艱難、復(fù)雜的工作?，F(xiàn)在,，由澳大利亞的Alan F. Cowman（霍華德休斯醫(yī)學(xué)院的國際研究學(xué)者）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究組確定出了一個(gè)特殊的基因——瘧原蟲用它來切換入侵途徑。
美國加州斯克里普斯研究院和Novartis研究基金會(huì)基因組研究所的研究人員也參與了這項(xiàng)研究,。研究的結(jié)果公布在8月26日的Science上,。
一些惡性瘧原蟲（P. falciparum）株通過細(xì)胞表面上的唾液酸蛋白受體入侵紅血球。如果用一種能夠?qū)⑼僖核嵋瞥拿柑幚硌?xì)胞,，這種寄生蟲就無法繼續(xù)入侵,。其他的一些包括W2mef在內(nèi)的寄生蟲株不但能夠利用這種唾液酸受體入侵，而且還能夠在必要的時(shí)候轉(zhuǎn)換成其他的途徑入侵,。
為了研究這種寄生蟲如何切換不同的血細(xì)胞入侵模式,，Cowman和同事培養(yǎng)了能利用唾液酸入侵的W2mef寄生蟲系和能夠不依靠唾液酸受體入侵的寄生蟲系。接著,，他們比較了兩個(gè)組之間基因活動(dòng)的差異并確定出了兩個(gè)值得進(jìn)一步研究的基因,。
第一個(gè)基因是P. falciparum reticulocyte-binding like homolog 4（PfRh4）,，它與其他一些已知在瘧原蟲入侵紅血球過程中起到一定作用的基因相似。第二個(gè)基因是EBA165,，它似乎不能產(chǎn)生一種功能性的蛋白質(zhì),，因此研究人員推測它只有在毗鄰PfRh4時(shí)被活化。利用更精確的定量方法,，研究組發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)基因在不依賴唾液酸的寄生蟲中的活性比那些需要唾液酸才能進(jìn)入細(xì)胞的寄生蟲高60到80倍,。
這些結(jié)果表明PfRh4基因的活化是寄生蟲切換到不依賴唾液酸的入侵模式所必須的。事實(shí)上,，研究組在不依賴唾液酸的寄生蟲中發(fā)現(xiàn)了PfRh4,，而在唾液酸依賴寄生蟲中沒有發(fā)現(xiàn)這種蛋白。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)顯示PfRh4基因的活化是從唾液酸依賴入侵方式轉(zhuǎn)換到非依賴性入侵方式所必須的,。
這些結(jié)果對(duì)抗瘧疾疫苗的設(shè)計(jì)具有重要意義,。寄生蟲上能夠與寄主細(xì)胞上的唾液酸受體結(jié)合的分子有可能成為抗瘧疾藥物的一個(gè)靶標(biāo)。但是Cowman也指出如果只抑制一個(gè)基因,，一些寄生蟲仍然能夠利用PfRh4來轉(zhuǎn)換到其他的侵染模式,；如果兩個(gè)基因都被破壞，那么寄生蟲就“沒門”進(jìn)入血細(xì)胞中了,。（生物通記者楊淑娟）
