多篇重要成果解读疟疾研究领域新进展！

本文中，小编整理了科学家们在疟疾研究领域取得的重要研究成果，分享给大家！

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【1】Nat Commun：遗传学技术有助于阻止疟疾传播

doi：10.1038/s41467-020-19426-0

在最近一项研究中，加利福尼亚大学的研究人员采用一种称为“种群修饰”的策略，通过CRISPR-Cas9系统将防止寄生虫传播的基因导入蚊子染色体，因此在利用遗传技术控制疟疾传播方面取得了重大进展。加州大学尔湾分校的博士后研究员Adriana Adolfi与UCI，加州大学伯克利分校和加州大学圣地亚哥分校的同事合作，跟进了该小组在开发基于CRISPR的基因驱动系统方面的开拓性工作，该系统可通过增加抗蚊子传播能力来制造蚊媒基因驱动雌性蚊子后代的有效性。

UCI分子生物学家Donald James教授说：“这项工作解决了疟原虫传播疟疾的大问题。”这项研究的共同作者，加州大学圣地亚哥分校杰出教授Ethan Bier说：“本文描述的第二代基因驱动系统可以靶向对昆虫生存或繁殖所必需的几千个基因中的任何一个。虽然它是在果蝇中开发的，但该系统很容易转移到其它昆虫物种中，这些昆虫可以作为破坏性疾病的媒介，例如恰加斯病，睡眠病，利什曼病和虫媒病毒病等。”

【2】Nat Commun：科学家有望开发出治疗疟疾的新型疗法

doi：10.1038/s41467-020-17781-6

近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自澳大利亚国立大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新型疗法来治疗对药物耐受的疟疾，同时这种药物还能增强当前药物的治疗效力。疟疾是由疟原虫引发，主要通过被感染的蚊子叮咬来传播给人类，研究者表示，目前疟原虫正在不断进化地对当前药物产生一定的耐药，而这对于有效控制和消除疟疾或许是一项重大威胁，文章中，研究人员重点对一种名为PfCRT的蛋白质进行研究，其对于疟原虫多重耐药性的产生至关重要，同时其还是一种潜在的新型药物靶点。

研究者Martin说道，近20年来，来自全球的科学家们都在深入研究尝试理解PfCRT蛋白的功能，以及为何其对于疟原虫的生存至关重要，如今我们成功回答了上述一系列问题；如今研究人员确实需要识别出治疗疟疾的新型药物靶点，同时还需要深入研究疟原虫的生物学特性以及其体内负责产生多重耐药性的特殊蛋白，而对PfCRT蛋白的研究或许就能实现上述目标。

【3】Science子刊：根据分子标记可以预测疟疾疫苗的治疗效果

doi：10.1126/scitranslmed.aay8924

根据ISGlobal的一项研究，免疫前后的分子标记可以预测疫苗诱导产生的保护作用。该研究分析了接受疟疾疫苗（Mosquirix或RTS）和另一种实验性疟疾疫苗免疫的个体在外周血细胞中的基因表达。该结果发表在Science Translational Medicine杂志上，表明在接种疫苗之前增强免疫系统可以潜在地提高疫苗效力。

疟疾仍然是一个主要的公共卫生问题，2018年导致近2亿病例，造成40万人死亡。开发针对这种复杂寄生虫的有效疫苗的主要障碍是缺乏保护性免疫指标以及对机制的了解不足这种保护的基础。在这项研究中，研究团队将基因组学技术与数据科学和人工智能相结合，以识别可预测疫苗功效（或免疫原性）的分子特征。他们比较了两种疫苗：（i）正在非洲进行大规模试点实施研究的Mosquirix疫苗，该疫苗可提供部分保护；（ii）基于恶性疟原虫减毒子孢子接种的CPS疫苗，在成年志愿者中具有很高的功效，与最有前途的候选疫苗之一相似。

【4】Nat Microbiol：致命性疟疾病原体如何逃逸免疫系统

doi：10.1038/s41564-020-0702-4

最近，来自克里克大学的新研究揭示了一种致命性的疟原虫可能如何能够躲避宿主体内免疫系统的攻击，相关结果发表在Nature Microbiology杂志上。一旦进入人体血液中，该寄生虫就会向宿主的红细胞释放蛋白质。这些蛋白质呈递在被感染细胞表面，进而粘附在其他血细胞和血管壁上，使被感染的细胞无法在体内循环。这一机制可以保护寄生虫不收免疫系统的攻击，因为一旦发生血液流动，进入脾脏后这些被感染细胞会被其中的免疫细胞破坏。

这种粘性也会导致血细胞结成血块。通过阻断重要器官的血流，最终造成致命的后果。在大脑或胎盘中形成的血块尤其严重。研究者表示，这种疟原虫能够利用同一蛋白的多种不同变体使红细胞变得粘稠。因此，如果人体产生针对其中一种突变体的抗体，这种寄生虫就可以简单地转而使用另一种变体，导致不断地与宿主展开‘军备竞赛’。

【5】Nature：揭示药物互作机制 有望开发出新型抗疟疾疗法

doi：10.1038/s41586-019-1918-4

结晶过程（crystallization）是药物开发、石化加工和其它工业活动的核心，但科学家们表示，目前他们仍在研究警惕形成和溶解过程中复杂的相互作用，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自休斯顿大学等机构的科学家们通过研究首次在分子水平下阐明，当两种抑制晶体形成的化合物结合时会发生什么状况，比如抗疟疾药物等。

研究者Jeffrey Rimer表示，你可能会认为使用两种以不同方式攻击结晶的药物会产生协同效应，或者至少是附加作用，但实际上，这两种药物就能够相互抵抗；对抗合作（antagonistic cooperation）意味着，两种药物联合使用的效果比单独使用差，文章中，研究人员希望能够设计出有效的疟疾疗法，当研究者对分子进行修饰后，他们发现，分子结构上的一个小变化就能够极大地改变其功能。

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【6】Nature：靶向蛋白SAP2可恢复蚊子对拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性，有助遏制疟疾蔓延

doi：10.1038/s41586-019-1864-1

在一项新的研究中，来自英国利物浦热带医学院的研究人员发现了携带疟原虫的蚊子对杀虫剂产生抗药性的一种全新机制。他们在研究西非的两种主要的疟疾传播媒介---冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）和Anopheles coluzzii（另一种按蚊）---后，发现位于蚊子腿上的一个特定的结合蛋白家族在杀虫剂抗药性的蚊子种群中高度表达。相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

研究者表示，我们发现了一种全新的杀虫剂抗药性机制，我们认为这是导致蚊帐功效低于预期的原因。当蚊子在蚊帐上停留时，这种位于蚊子腿上的结合蛋白与杀虫剂直接接触，这使得它成为极好的潜在靶标，用于在未来开发添加到蚊帐中的添加剂以便克服这种强效的抗药性机制。”在研究了这两种按蚊后，这些研究人员发现结合蛋白SAP2在杀虫剂抗药性蚊子种群中升高，并在与所有蚊帐上使用的一类杀虫剂---拟除虫菊酯（pyrethroids）---接触后会进一步升高。他们发现当通过部分沉默编码这种蛋白的基因让它的表达水平下降时，蚊子对拟除虫菊酯的敏感性就可得以恢复。相反，当这种蛋白以高水平表达时，之前对拟除虫菊酯敏感的蚊子对这类杀虫剂产生抗药性。

【7】PLoS Genet：疟原虫的新突变促使对关键预防药物SP产生抗药性

doi：10.1371/journal.pgen.1009268

人类与引起疟疾的寄生虫（即疟原虫）之间发生着持续的军备竞赛。在一项新的研究中，来自英国伦敦卫生与热带医学学院（LSHTM）的Taane Clark及其同事们报告说，增强对用于预防孕妇和儿童疟疾的药物的抗药性的新突变在抗击疟疾的国家已经很常见。相关研究结果于2020年12月31日发表在PLoS Genetics期刊上。

疟疾每年造成约43.5万人死亡，主要是撒哈拉以南非洲的幼儿。尽管全球采取了长期的应对措施，但是由于导致疟疾的寄生虫物种的抗药性虫株的上升，控制这种疾病的努力受到了阻碍。例如，磺胺多辛-乙胺嘧啶（sulfadoxine-pyrimethamine， SP）曾是一线抗疟治疗药物，但现在主要用于预防孕妇和儿童感染。恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）中两个基因的突变提供了对SP的抗药性，但是近期，在第三个基因pfgch1中发现了与抗药性相关的突变。为了了解这些新突变的程度和传播，Clark及其同事们分析了从29个疟疾流行的国家收集的4134份血液样本的基因组序列。他们发现至少有10个不同版本的pfgch1，发生在东南亚约四分之一的样本中，以及来自非洲的三分之一的样本中。在非洲，携带pfgch1突变的恶性疟原虫虫株可能正在上升。

【8】深度解读！科学家有望开发出一种新型疟疾候选疫苗来抵御恶性疟原虫的感染！

doi：10.1038/s41586-020-2220-1

如今，因恶性疟原虫引起的疟疾仍然是引发儿童死亡的主要单因素，但目前研究人员并未开发出有效的疟疾疫苗，近日，一项刊登在国际杂志Nature上题为“Anti-PfGARP activates programmed cell death of parasites and reduces severe malaria”的研究报告中，来自布朗大学医学院等机构的科学家们就通过研究有望开发出一种抵御疟疾的新型疫苗策略。

这项研究中，研究人员利用此前描述的筛选方法来分析血液感染期恶性疟原虫的蛋白质组学特性，他们发现，恶性疟原虫中富含谷氨酸的蛋白质(PfGARP，glutamic-acid-rich protein)或能作为寄生虫的抗原被对疟疾相对耐受的儿童机体血浆中的抗体所识别，PfGARP是长度为80kDa的恶性疟原虫抗原，其主要在早期至晚期阶段滋养体阶段寄生虫感染的红细胞外表面进行表达，研究者表示，抵御PfGARP的抗体能通过诱导寄生虫发生程序性细胞死亡的方式来杀灭培养基中滋养体感染的红细胞，而利用PfGARP为非人类灵长类动物接种或能部分保护其抵御恶性疟原虫的感染。

【9】Cell：基因剔除研究或能帮助识别多个疟原虫靶点  有望开发新型抗疟疗法

doi：10.1016/j.cell.2019.10.030

尽管科学家们在医学和科学方面做出了巨大努力，但目前全世界仍然有40多万人死于疟疾，这种感染性疾病是由感染了疟原虫的蚊子叮咬人群所传播的，疟原虫的基因组较小，仅有大约5000个基因，相比人类细胞而言，疟原虫每个单一基因仅有一个拷贝，如果从其基因组中移除一个基因的话，就会导致疟原虫的表型直接发生变化。

近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自伯尔尼大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了多个疟原虫的新型作用靶点，他们对疟原虫进行全基因组剔除研究，尤其是移除了1300多个单一基因，同时观察其对疟原虫整个生命周期的而影响。文章中，研究者利用已经建立的疟原虫模型进行研究，上述1300多个基因中的每一个基因都会被一个单独的遗传代码所替代，从而帮助分析去除这些单一基因对疟原虫的影响，利用这些单一代码就能帮助研究人员将同时对更多寄生虫进行分析，这就大大缩短了进行分析的时间。

【10】Science：重大突破！根治疟疾有戏！选择性抑制PfCLK3蛋白可杀死处于各个发育阶段的疟原虫

doi：10.1126/science.aau1682

在一项新的研究中，来自苏格兰格拉斯哥大学等研究机构的研究人员取得突破性进展，他们揭示出一种称为TCMDC-135051的新药可能阻止疟疾传播，并且也可能治疗感染着这种致命性寄生虫病的人。这些研究结果为全球抗击疟疾的斗争提供了新的希望。相关研究结果发表在Science期刊上。

疟疾是一种由蚊子传播的传染病，目前影响着2亿多人，每年造成近50万人死亡，其中大多数是儿童。疟疾是由疟原虫引起的，它通过蚊子叮咬感染人类。在感染后，这种疟原虫在肝脏和血液的红细胞中生长。它们也可以在血液中发生变化而呈现出雄性和雌性形式，当蚊子叮咬叮咬并从感染者身上吸取血液时，就会再次感染这些蚊子。在Tobin教授的领导下，这些研究人员发现一种能够在疟原虫生命周期的全部三个阶段---肝脏阶段、红细胞阶段和配子体发育阶段（亦即性发育阶段）---杀死疟原虫并且阻止疟原虫性发育的药物。（生物谷Bioon.com）

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