在大自然中度过一天后,最不想看到的就是一只蜱虫附着在你的手臂或腿上。随着气温升高,这些寄生性蛛形纲动物在美国各地大量出现,让许多人对它们及其传播的病原体感到担忧。但在控制蜱虫传播疾病的竞赛中,研究人员可能已经找到了一个有希望的前进方向。
最近发表在《EMBO杂志》上的一项研究确定了蜱虫中的一种蛋白质,这种蛋白质使它们成为如此有效的疾病传播媒介;一旦蜱虫在皮肤上找到合适的叮咬位置,它们就会喷出充满外泌体的唾液——外泌体是充当信使的微小气泡状颗粒,可传递各种生物分子。这些蜱虫外泌体携带一种富含甘氨酸的蛋白质,使病原体能够传播给宿主;因此,开发一种阻断该蛋白质作用的疫苗,可能会从源头上防止蜱虫传播病原体。
"针对这类蛋白质可能是一种理想的方法,可以影响多种病原体从蜱虫的传播,"研究作者、田纳西大学诺克斯维尔分校教授格里什·尼拉坎塔在一份声明中表示。
在蜱虫唾液中发现蛋白质
参与该研究的研究人员分析了俗称黑腿蜱的硬蜱属(Ixodes scapularis)的基因组。在此过程中,他们发现了一种节肢动物富含甘氨酸的蛋白质,这种蛋白质促进Langat病毒(LGTV)的传播,而Langat病毒是蜱虫传播的众多RNA病毒之一。
蜱虫唾液中的外泌体向宿主传递蛋白质,促进了疾病传播的过程。
"它们含有几种可能有助于蜱虫进食、病原体从感染宿主转移到未感染蜱虫,以及病原体从感染蜱虫传播到未感染宿主的节肢动物蛋白质,"研究作者、田纳西大学诺克斯维尔分校教授哈米达·苏尔塔纳表示。
一旦外泌体蛋白质到达宿主,蜱虫的秘密武器就真正发挥作用了;据莱姆病全球联盟称,注入的蛋白质通过与血液中称为趋化因子的炎症分子结合,帮助蜱虫逃避免疫检测。
趋化因子通常会告知身体已发生感染或叮咬,召唤白细胞前来对抗潜在疾病。然而,蜱虫蛋白质会使这一警告信号失效,使蜱虫能够在不被发现的情况下持续吸血。
基因沉默
在确定了硬蜱属(I. scapularis)中的富含甘氨酸的蛋白质后,研究人员测试了与该蛋白质相关的基因表达。他们特别依赖于基因沉默方法,用于阻止特定基因的表达,或将其"关闭"。
研究人员发现,当蜱虫缺乏这种蛋白质时,它们难以有效进食,进食后体重减轻。据研究人员称,这些蜱虫的病毒水平也显著降低。
研究人员表示,富含甘氨酸的蛋白质与疾病传播之间的联系,显示了使蜱虫如此擅长传播病原体的分子相互作用的重要性。
蜱虫控制的分子方法
了解蛋白质在蜱虫中的作用,控制疾病传播的努力可能会从分子层面看待问题而受益。虽然大多数策略涉及控制蜱虫数量或避免叮咬,但关注蛋白质可能有助于从根本上解决问题。
一种潜在的解决方案是阻断传播的疫苗,这种疫苗将针对蜱虫中的分子,而不是针对它们携带的实际病毒。尽管研究仍处于早期实验阶段,但这种方法可以在病原体到达宿主前阻止蜱虫传播感染,从而预防莱姆病和波瓦桑脑炎等疾病。
"这是一个令人兴奋的研究领域,可以为开发基于节肢动物外泌体的策略以靶向媒介传播疾病开辟多个途径,"苏尔塔纳表示。
本文不提供医疗建议,仅用于信息目的。
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