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科学家发现疟原虫感染胎盘的关键基因

 

    疟疾每年感染3000万孕妇,所导致的贫血症和其它疾病,则会杀死20万新生婴儿。现在丹麦研究者发现一种蛋白质,是疟原虫感染胎盘的必需物质,从而为孕妇用疟疾疫苗的开发提供了可能。这一成果报道在11月1日出版的《实验医学研究》(Journal of Experimental Medicine)上。
    疟疾是一种古老的疾病,又名打摆子,是由疟原虫经按蚊叮咬传播的传染病。临床上以周期性定时性发作的寒战、高热、出汗退热,以及贫血和脾大为特点。因原虫株、感染程度、免疫状况和机体反应性等差异,临床症状和发作规律表现不一。远在2000多年前的《黄帝内经·素问》,即有《疟论篇》和《刺论篇》等专篇论述疟疾的病因、症状和疗法,但直到1880年法国人Laveran在疟疾病人血清中发现疟原虫,1897年英国人Ross发现蚊虫与传播疟疾的关系,它的真正病因才被弄清楚。
    疟疾广泛流行于世界各地,据世界卫生组织统计,目前仍有92个国家和地区处于高度和中度流行,每年发病人数1.5亿,死于疟疾者逾200万人。一般来说,生活在疟疾发病区的成年人,大都获得了针对疟疾的免疫性,但怀首胎或二胎的孕妇通常不在此列。因为有一种疟原虫会感染这些孕妇的血红细胞并在她们的胎盘中聚积,导致急性疟疾、早产、死产或产下的胎儿体重过轻。
    1995年,研究者发现在孕妇体内,受感染的血红细胞粘连在一种只由胎盘产生的糖分子——硫酸软骨素A(CSA)上,成为孕妇易感疟疾的首要原因。为进一步研究为什么会出现这种粘连,丹麦哥本哈根大学的寄生生物学家Thor Theander和同事一起,开始寻找在硫酸软骨素A存在时,得以表达的疟原虫基因。他们2003年发表研究结果称,已经找到这一被命名为“VAR2CSA”的基因,该基因为嵌入血红细胞的细胞膜的疟原虫编译一种蛋白质,使它在碰到硫酸软骨素A时,就会加快旋转的速度。
    为了查明疟原虫是否用VAR2CSA蛋白质使被感染的血红细胞附着在胎盘上,研究者在兔子中制造出VAR2CSA的抗体,然后用染料将它标记出来。由于在先被疟原虫感染、然后与硫酸软骨素A粘连的血红细胞的表面,能够看到染色后的VAR2CSA抗体,这就间接证明VAR2CSA基因在这个粘连过程中起到了促进作用。随后,研究者又从被感染的孕妇的血液中,同样分离出被标记的VAR2CSA抗体,这说明人也能产生以VAR2CSA基因为标靶的抗体。
    这个研究小组发表论文称,体内VAR2CSA抗体较少的妇女生下体重过轻婴儿的几率,是高抗体水平孕妇的4倍,这说明她们对疟原虫的抵抗能力更弱。由于VAR2CSA基因在疟原虫的各个变种中普遍存在,研究者相信,一种含有部分VAR2CSA蛋白质的疫苗,能对孕妇疟疾产生有效的免疫能力。
    美国纽约市科内尔大学魏尔医学院的分子寄生生物学家Kirk Deitsch说:“这是一项权威的高质量的研究工作,为我们研制疟疾疫苗树立了标靶。”他认为这一“普适性疫苗”的研制策略,可能同样适用于脑部恶性疟原虫感染,这样人们“就能使疟疾死亡的病例减少三分之二了”。

 

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