一项由全球研究联盟领导的研究为患有足菌肿(mycetoma)这种被忽视的热带病的患者带来了新希望。研究人员利用昆虫模型和转录组分析,揭示了宿主组织与足菌肿颗粒(该病特征性的真菌团块)之间的铁调节机制。
这项工作发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。
这一发现阐明了致病真菌如何侵入并在皮下组织内发展这些保护性颗粒,为新药开发和除手术切除之外的较少侵入性治疗策略铺平了道路,可能显著减轻患者的负担。
足菌肿是一种影响贫困社区的慢性传染病,其特征是感染组织内形成黑色颗粒。这些颗粒保护致病真菌免受免疫系统和抗真菌药物的影响,使得治疗变得困难,常常需要手术或截肢。迄今为止,颗粒形成的进程在很大程度上仍是未知的。
一个由特别任命的全职教授Imad Abugessaisa领导的研究小组,与荷兰伊拉斯谟医学中心的副教授Wendy van de Sande合作,带领来自日本理化学研究所IMS、荷兰伊拉斯谟医学中心、爱尔兰梅努斯大学和足菌肿研究中心(WHO合作中心关于足菌肿和皮肤被忽视的热带病,苏丹)的联盟。
该团队使用最先进的组织学技术、组学技术和计算生物学来解开足菌肿颗粒的形成和发展之谜。
在他们的研究中,该联盟使用了一种无脊椎动物模型——大蜡螟(Galleria mellonella),在其中他们可以随时间观察颗粒的形成。通过在不同时间点进行RNA分析,他们证明了宿主和病原体中的铁稳态在足菌肿颗粒形成中起着重要作用。
这些发现是足菌肿研究领域的一个重要里程碑。尽管早在1840年就有颗粒存在的记录,但这些颗粒是如何形成以及宿主和病原体中哪些过程参与其中一直是个谜。
在这项广泛的研究中,该联盟表明,主要的足菌肿致病因子会产生铁载体(siderophores),这是一种分泌到外界以捕获铁并将其带回真菌细胞的真菌分子。
此外,宿主体内的铁含量对将真菌限制在颗粒内部或允许其在颗粒外部积极生长也显得非常重要。因此,干扰铁吸收可能是药物开发的一个有前景的目标。
回顾达成这一成就的过程,Imad Abugessaisa教授表示:“在苏丹瓦德翁萨村(Wad Onsa),这个世界上足菌肿患病率最高的村庄,这种疾病使许多人残疾并陷入贫困,尤其是年轻人。为了有所作为,我与Wendy van de Sande博士合作……这篇出版物突显了协作在实现科学突破和满足社会需求方面的重要性。”
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