Cell：构建出人类媒介传播的微生物相互作用图谱，有望开发出治疗媒介传播疾病的新方法

在一项新的研究中，来自耶鲁大学的研究人员确定了蚊子、蜱虫和其他媒介传播的病原体在人体内的结合靶标。他们的发现可能有助于解决媒介传播疾病日益严重的威胁，这是导致全球死亡的主要原因之一。相关研究结果发表在2024年7月25日的Cell期刊上，论文标题为“An atlas of human vector-borne microbe interactions reveals pathogenicity mechanisms”。

论文第一作者、耶鲁大学医学院博士后Thomas Hart博士说，“我们希望更好地了解病原体与人类相互作用感染宿主并导致疾病的确切机制。为此，我们检测了数千种人类蛋白与数十种微生物病原体之间的相互作用，然后研究了所发现的这些相互作用的重要性。”

Hart解释说，病原体必须与宿主分子（即宿主蛋白）相互作用，才能感染宿主、躲避免疫系统并引起症状。

在研究过程中，这些作者利用82种不同的病原体样本，探索了一个精心策划的酵母展示文库。该酵母展示文库由耶鲁大学的Aaron Ring博士创建，包含3324种人类细胞外蛋白和分泌蛋白。Hart说，利用这个高度精选的人类蛋白文库，就可以快速、系统地对这些相互作用进行超大规模的测试。

论文通讯作者、耶鲁大学公共卫生学院医学（传染病）教授兼微生物发病机理教授Erol Fikrig博士说，一个令人惊讶的发现是，导致莱姆病的伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）似乎与表皮生长因子（EGF）发生了相互作用。他说，“为什么疏螺旋体会与EGF相互作用，这对疏螺旋体的发病机制有什么影响，目前还不清楚，这可能会对莱姆病产生影响”。

这些作者还发现一种称为二硫化物异构酶（disulfide isomerase）的蛋白有助于立克次体病原体的入侵，其中立克次体病原体会引起斑疹热和恙虫病等疾病。

图片来自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.05.023

耶鲁大学医学院免疫生物学教授Noah Palm博士指出，这项研究强调了新兴的无偏蛋白质组规模筛选技术在揭示微生物病原体与人类宿主互动机制方面的重大意义。该技术不仅能够揭露病原体如何入侵、操控宿主，感知宿主环境和免疫状态，还能揭示引发特定疾病病理的精准机制。这些发现对于理解微生物如何引起疾病，以及人体如何识别并对抗这些入侵者，提供了前所未有的洞见。

Palm补充说，发现的许多宿主与微生物之间的相互作用是不可预测和意想不到的，揭示了一系列新的宿主-病原体相互作用，这些相互作用有可能被用来开发新的抗感染药物，这些药物靶向独特的和以前未知的宿主-微生物相互作用节点。

这些作者汇编了一份可供许多科学家们使用的资料，其中包括病原体（如疟原虫、钩端螺旋体和伯氏疏螺旋体）结合的不同靶点，为疟疾、钩端螺旋体病和莱姆病等媒介传播疾病的产生提供了深入的见解。

Hart强调了揭示这些相互作用的重要性。他说，“这项新的研究拓展了我们对传染病发病机制的理解，并为疫苗和治疗方法提供了令人兴奋的新靶点，从而更有效地预防和治疗这些疾病。”（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Thomas M. Hart et al. An atlas of human vector-borne microbe interactions reveals pathogenicity mechanisms. Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.05.023.