森西研究所的科學家分離出一種天然化學物質，可以有效抵抗血吸蟲，這種寄生蟲可以滲透到人體皮膚中，并造成毀滅性的健康問題。
由Morgridge研究員Phillip Newmark領導的研究團隊今天(2019年10月17日)在PLOS Biology上報道了這種化學物質的成功表征，這可能會帶來一種對抗被忽視的熱帶血吸蟲病的新方法。這種由血吸蟲病引起的疾病影響了非洲、亞洲和南美洲部分地區(qū)的2.4億多人。
在這項工作中，紐馬克的團隊專注于血吸蟲生命周期的某個階段，這是一個防止感染的迷人目標。尋找淡水蝸牛作為血吸蟲的宿主，以產生數百萬被稱為尾C的叉尾動物，這些動物被釋放到水中，并找到哺乳動物進行感染。他們瘋狂的游泳使他們能夠在幾分鐘內穿透人類皮膚。
有趣的是，被稱為輪蟲的微小水生生物也生活在這些蝸牛身上，當與它們接觸時，它們會釋放出使尾巴C麻痹的化合物。幾十年來，科學家們已經知道了這個因素，但沒有進一步探索它的生物化學。
在這篇新論文中，伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校喬納森斯威得勒實驗室的紐馬克實驗室及其合作者報告了他們在純化和化學定義該分子方面的成功努力，稱其為“血吸蟲麻痹因子”(SPF)。主要作者和威斯康星大學麥迪遜分校的研究生高家榮在水中放入不同濃度的SPF，證明了復合物固定住了尾巴，尾巴散很快沉入水底，保持了這種狀態(tài)。此外，她還表明暴露于SPF的尾C不能感染小鼠。
紐馬克是威斯康星大學麥迪遜分校的綜合生物學教授，也是霍華德休斯醫(yī)學研究所的研究員。他說，這項研究成果可能為控制血吸蟲病開辟一條有希望的新途徑。目前，只有一種藥物吡喹酮用于治療感染，每年有數百萬學童使用這種藥物。但它只會殺死成年血吸蟲，不會阻止再感染。
紐馬克說：“每當你談到只用一種藥物治療無數人時，你真的很擔心寄生蟲產生耐藥性的能力?！薄按送?，由于寄生蟲的地理范圍可能正在蔓延，以及感染人類和牲畜的血吸蟲物種之間的雜交，這已成為一個日益嚴重的問題?！?
就感染人數而言，血吸蟲病僅次于瘧疾，兒童往往是受害者。這種疾病在熱帶地區(qū)非常常見，那里的淡水和人類廢水沒有分開，因此血吸蟲病可以生長。
一旦血吸蟲進入宿主的皮膚，寄生蟲就會遷移到血管，并錨定到供應肝臟的靜脈。在這個過程中，這些寄生蟲會重組自己的組織，當它們到達肝臟時，會繁殖生殖器官，與伴侶交配，然后長大。
這時，成年人可以在宿主體內生活幾十年。它們每天產生數百個卵子，其中許多不是通過廢物排出，而是留在肝臟等器官中?；加羞@種疾病的兒童經常受到貧血、營養(yǎng)不良和常見學習障礙的嚴重打擊。世界衛(wèi)生組織估計，每年約有28萬人死于血吸蟲病。
紐馬克說，SPF的一個有趣的元素是，它的結構類似于血清素，一種已知的調節(jié)情緒的神經遞質。但也會影響正常的神經肌肉功能，SPF可能會干擾這一途徑。
沒有1981年馬里蘭州洛克維爾生物醫(yī)學研究公司的Peg Stirewalt和Fred Lewis的重要發(fā)現(xiàn)，這項研究是不可能的。他們發(fā)現(xiàn)輪蟲——以其在紡車輪子上流動的細絲外觀而聞名——導致了c尾的癱瘓。
但直到現(xiàn)在，它們對血吸蟲病研究的唯一影響是讓它們遠離蝸牛，因為它們會干擾感染過程。紐馬克顛倒了這個方程式，把輪蟲放在聚光燈下。
大約十年前，紐馬克實驗室首次冒險研究血吸蟲病。實驗室的主要焦點是大菱鲆，它可以從微小的碎片中再生整個身體。研究人員認識到渦蟲和血吸蟲有許多相似之處，然后應用渦蟲細胞和分子生物學20多年的進展來研究其寄生親屬。
紐馬克說：“我們所做的所有工作都是由我們對這些神奇的飛機以及它們能做的所有不同事情的好奇心所驅動的?！薄暗F(xiàn)在我們有了一個新的終極目標：我們實際上可以以前所未有的規(guī)模幫助人們?！?
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