2010年3月22日

蚊子防御机制保护疟疾寄生虫

蚊子后的蚊子肠道的微观图象 脱脂基质(棕色线)围绕着被蚊子摄入的血粉(红色)。新发现的酶(缺乏)在该保护基质和肠道细胞表面上的结构(黄色)之间的空间中释放,形成阻止肠道免疫活化的屏障。Elizabeth Fischer和卡罗莱纳州巴里斯 - 弗里

科学家们发现蚊子中肠的保护屏障也用于保护导致疟疾的寄生虫。打破这个障碍激活蚊子的免疫系统,并且可以在感染人们之前帮助击败这些寄生虫。

疟疾是世界上最常见的传染病和巨大的公共卫生问题之一。每年,全球疾病最多300万人死亡。大多数是撒哈拉以南非洲的幼儿。

疟疾是由一个叫做单细胞寄生虫引起的 疟原虫。在感染的人类喂食后,女性蚊子被感染。在昆虫内部,寄生虫交叉蚊子细胞。一旦在另一边,他们将通过蚊子的血液乘以和迁移到唾液腺,在那里他们可以在蚊子下一叮咬时感染新人。

当蚊子喜欢 anopheles gambiae. - 疟疾血液的主要载体,上皮细胞衬里衬里的上皮细胞分泌一种称为脱脂基质(PM)的纤维保护基质。该基质具有大的孔,允许消化酶和营养素通过但防止肠道微生物与中间肠细胞直接接触。由NIH国家过敏和传染病研究所(NIAID)的Carolina Barillas-Mury博士领导的研究团队正在研究PM和上皮细胞之间的区域 - 称为粘蛋白层 - 当他们意外发现时。

科学家们正在研究免疫调节过氧化物酶(缺乏),响应于血液饲养和双氧化酶(DUOX),蛋白质先前所示的蛋白质,果蝇中的蛋白质,蛋白质苍蝇中的蛋白质。在线版本 科学 2010年3月11日,他们报告说,2种蛋白质具有新的和意外功能。它们负责形成保护有益细菌的细胞蛋白质,并允许它们在肠道中生长而不激活蚊子免疫反应。

令人惊讶的是,他们发现这个网络也保护 疟原虫 通过防止蚊子安装免疫反应来杀死它们来寄生虫。当研究人员关闭了遍布或DUOX的基因时,蚊子的中肠免疫系统接管了大大减少 疟原虫 infection.

这项研究表明,通过缺乏症状形成的障碍,同时保护蚊子的肠道菌群,也使疟疾寄生虫能够生存,因此它们可以被传递给人类并引起疾病。研究人员认为,可以通过用缺乏或形成网络的蛋白质免疫患者来防止蛋白质屏障的形成。这种疫苗会产生抗体,在人类的蚊子饲料之后,可能会破坏屏障并激活蚊子的免疫系统以对抗寄生虫并预防疟疾传播。

在一些人组织的粘膜中也发现了相关的过氧化物酶-DUOX系统,例如结肠。研究人员正在调查保护蛋白质屏障是否也形成人。这种障碍可能在诸如慢性炎症性肠病等疾病中起作用。

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