为什么莱姆病细菌和其他病原体不能杀死它们感染的蜱虫



  • 2019-07-08
  • 来源:云顶集团

我们称之为蜱虫的古代节肢动物是人类的祸害。 吸血的生物携带细菌,病毒和寄生虫进入我们的循环系统,当它们拴在我们的身体上进食。 特别是,黑腿蜱传播莱姆病,这是一种难以诊断和治疗的使人衰弱的疾病。 2015年,美国有近30,000人感染了莱姆病细菌Borrelia burgdorferi

事实上,蜱虫没有被Borrelia burgdorferi或其他任何受人类伤害的微生物杀死,这使得科学家长期困惑。 “没有人理解为什么蜱可以传播这么多不同的病原体,”马里兰大学医学院微生物学和免疫学研究的说。

当这样的入侵者进入有机体时,佩德拉想知道蜱免疫系统内部发生了什么。 虽然很多人都了解携带疾病的蚊子的免疫途径 - 它们没有被疟疾,登革热,寨卡病毒和其他病原体杀死 - 它们在蜱虫内部的等效过程是一个谜。

使用一种叫做RNA干扰的技术,Pedra和他的同事解开了蜱虫免疫系统,发现一种名为IMD的基因,已知编码蚊子免疫系统中的一个关键分子,在蜱虫中不存在。 其他几个基因遵循相同的模式:蚊子免疫必不可少,蜱系统不存在。

研究人员还研究了PGRP,它是蚊子免疫反应的另一个重要组成部分。 它与入侵病原体细胞壁中的糖分子结合,作为引发免疫反应的一部分。 PGRP存在于蜱中,但它对入侵的细菌没有任何作用。

更为神秘的是他们发现IMD,PGRP和其他蚊子免疫分子相关的途径 - 免疫缺陷或IMD途径 - 在蜱中也很活跃。 因此,免疫信号传播的路径是相似的,但确切的机制是不同的。

仔细观察发现,蜱虫免疫系统不会将糖作为外来入侵者的标志,而是对脂质或脂肪细胞作出反应。 特别地,称为POPG和PODAG的两种脂质分子激活蜱中的IMD途径。

该研究于周二在Nature Communications上发表。

为什么蜱虫免疫系统会进入脂肪分子? 在马萨诸塞大学医学院研究传染病的特别研究果蝇中的IMD途径,指出伯氏疏螺旋体不含有被蚊子免疫系统攻击的细胞壁糖。 相反,这种细菌使用脂质来保持其结构完整。 脂质在蜱免疫反应中的作用可能表明该节肢动物具有独特的适应性来处理细菌。

佩德拉推测,蜱不能完全排出携带莱姆病的细菌,因为对于蜱,它不是病原体。 相反,细菌含有抗冻蛋白,可以使蜱在寒冷的天气中存活。

不同的免疫机制强调蚊子(和其他昆虫)和蜱之间的进化距离,它们与蜘蛛和蝎子的关系更密切。 “蜱虫和昆虫在进化过程中相距约5亿年,”佩德拉说。 “这与将人类与鱼类进行比较是一回事。”

至于这种实验室科学能否有助于阻止莱姆病的传播,佩德拉认为有可能改变蜱基因组以加强其免疫反应。 通过这样做,蜱虫可以被迫消灭当蜱虫盛宴时渗入我们体内的病原体。

“我们离这个还有几年了,”他说,“但是考虑一下会很好。”




    • 娱乐排行