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重要的疟疾药物青蒿素在寄生虫细胞中的作用就像一颗“定时炸弹”,但自该药物推出以来的半个世纪里,引起疟疾的寄生虫已经慢慢变得越来越不易受治疗的影响,威胁到全球控制疟疾的尝试。这种病。
在 9 月 23 日发表在《自然通讯》上的一篇论文中,Whitehead 研究所成员 Sebastian Lourido 及其同事在相关寄生虫弓形虫 (T. gondii) 中使用基因组筛选技术来识别影响寄生虫对青蒿素敏感性的基因。有两个基因在屏幕上脱颖而出:一个基因使药物更具致命性,另一个基因帮助寄生虫在治疗后存活下来。
青蒿素源自青蒿(Artemisia annua)提取物,通常作为联合疗法的一部分用于对抗疟疾。“青蒿素可以超快地杀引起疟疾的寄生虫,它将在 24 小时内消灭 90% 的寄生虫,”前博士后研究员、共同第一作者、现为格拉斯哥大学研究员的克莱尔·哈丁 (Clare Harding) 说。一旦速效药物清除了血液中的大部分寄生虫(例如恶性疟原虫,最致命的疟疾的罪魁祸首),第二种药物就会消灭掉队的寄生虫,治愈感染。
“青蒿素的作用与大多数抗生素不同,”卢里多说。“你可以把它想象成一种炸弹,需要打开才能工作。”点燃药物导火索所需的分子称为血红素。血红素是一种小分子,可促进多种细胞功能,包括电子传输和作为血红蛋白的组成部分将氧气输送到组织。当血红素分子遇到青蒿素时,它们会激活药物,从而产生小的有自由基,这些自由基与寄生虫体内的蛋白质、脂质和代谢物发生反应,导致其亡。
Lourido、Harding 以及共同第一作者 Boryana Petrova 和 Saima Sidik(“我们是‘血红素团队’”,Harding 说)想要了解不易受影响的寄生虫使用什么机制来避免激活“炸弹”。此前,Lourido 和他的实验室(专注于顶端复门寄生虫,包括弓形虫和引起疟疾的恶性疟原虫)开发了一种方法来筛选弓形虫的整个基因组,以发现有益和有害的突变。由于多种原因,该筛选不适用于疟原虫寄生虫,但卢里多假设相关寄生虫的基因组足够相似,因此该方法可能会有所帮助。
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