为什么疟疾寄生虫比人体免疫细胞更快

基本的细胞骨架蛋白在寄生虫中是不同的，并且代表了可能的针对疟疾感染的新疗法的起点。来自海德堡大学医院，海德堡大学分子生物学中心(ZMBH)和海德堡理论研究所(HITS)的研究人员在PLOS Biology期刊上发表了这些研究结果。

疟原虫属的疟疾寄生虫通过皮肤的速度比免疫细胞快10倍，免疫细胞的作用是捕获这些病原体。海德堡科学家现在发现寄生虫比其对应物更快的原因。他们通过研究肌动蛋白做到了这一点，一种对细胞结构和运动很重要的蛋白质，它在寄生虫和哺乳动物中的构建方式不同。罗德道格拉斯及其同事在海德堡大学医院传染病中心(寄生虫学系)，海德堡大学分子生物学中心(ZMBH)和海德堡理论研究所(HITS)的研究结果不是只是改变了我们对所有活细胞关键组成部分的理解，但它们也提供了有助于发现新药的信息。

疟疾寄生虫的移动速度如此之快?

像乐高积木一样，它们可以组合成长链，肌动蛋白被组装成长丝状结构，称为细丝。这些细丝对于细胞的正常运作非常重要 - 例如肌肉细胞 - 并使我们的每一个运动成为可能。然而，它们还有助于使免疫系统细胞移动并捕获入侵的病原体。同样，它们对疟疾寄生虫的移动非常重要。“奇怪的是，疟疾寄生虫的速度是我们免疫细胞中最快的十倍，并且远远超过了我们的免疫防御。如果我们了解这种重要的运动差异，我们可以瞄准并阻止寄生虫，”海德堡的罗斯道格拉斯博士说。传染病中心。发表在PLOS Biology期刊上的一篇关键问题肌动蛋白丝形成和分解的速率在寄生虫和哺乳动物之间是如何不同的。

哺乳动物 - 寄生虫蛋白杂交种带来了新的见解

众所周知，肌动蛋白的某些部分在寄生虫和哺乳动物之间是不同的。为了研究速度差异背后的原因，科学家用实验室中哺乳动物肌动蛋白的相应蛋白质部分替换了部分寄生虫蛋白质。“当我们在寄生虫中进行这些改变时，我们注意到一些寄生虫根本无法生存，其他寄生虫在移动时突然犹豫不决，”罗斯道格拉斯博士说。为了研究潜在的机制，参与的科学家进行了实验和计算机模拟，从分子水平的建模到观察活体动物的寄生虫。“仿真需要高性能计算机来观察肌动蛋白丝的结构和动力学海德堡理论研究所(HITS)和海德堡大学分子生物学中心(ZMBH)的研究小组负责人Rebecca Wade教授通过计算机模拟和数学研究蛋白质相互作用在HITS，Prajwal Nandekar博士和Kashif Sadiq博士也参与了这项研究。

这些发现现在可用于发现选择性靶向寄生虫肌动蛋白并影响细丝构建或破坏的化合物。“通过这种方式，有可能有效地阻止整个寄生虫，”罗斯道格拉斯博士总结道。这种方法的一个例子是微管蛋白，这是另一种通过所谓的微管参与构建细胞骨架的蛋白质。靶向寄生虫微管的药物 - 例如甲苯咪唑 - 几十年来已成功用于治疗人类和动物的寄生虫。