疟疾:从研究亮点

午睡可以让蚊子回报

来自马里的一个团队和美国提供了证据表明,至少携带疟疾的五分之一按蚊coluzzii蚊子在西非荒漠草原生存的旱季进入休眠状态,称为度夏。这鲜为人知的策略可以解释如何蚊子种群迅速反弹出现雨——几十年来一直困惑着科学家们的现象。

自然的一部分前景:疟疾

成年蚊子住了六到七周。因为蚊子幼虫需要水来生长,蚊子种群可能因此会消失在seven-month-long萨赫勒地区的旱季。但几天后雨季的到来蚊子的回报。这dry-season-malaria悖论背后的机制长期以来困扰着昆虫学家。一些人认为第一个蚊子从水的地方返回长途移民允许他们继续繁殖。但其他研究人员提出,关键是当地蚊子的觉醒而不是从度夏的状态,他们暂停他们的生长和繁殖。

为了测试这个冬眠假说,研究α雅鲁疟疾研究和培训中心的巴马科,马里,在美国国立卫生研究院和罗伊·Faiman罗克维尔市,马里兰州,标志着蚊子的幼虫与氘-一种沉重的氢在潮湿季节在马里的两个村庄。在下一个雨季到来时,研究人员抽样成年蚊子,发现大约有20%的人口是氘和通过旱季幸存下来。

结果可能对疟疾防治工作的影响。特别是,识别蚊子度夏期间居住的地区可以提供一个机会来减少蚊子数量。

自然生态。另一个星球。61687 - 1699 (2022)

修改块传输

蚊子被转基因的发展缓慢疟原虫他们的肠道寄生虫可能阻止疟疾的传播。

领导的一个研究小组由George Christophides和尼古拉Windbichler伦敦帝国理工学院的工程冈比亚疟蚊蚊子来表达两种肠道抗菌肽。这些肽,来源于蜜蜂和青蛙,创建孔膜的引起疟疾的寄生虫所摄取的蚊子血,并破坏线粒体呼吸。这削弱了寄生虫的发展纳入human-infective形式。修改也能减少雌性蚊子的寿命,进一步降低疟原虫传递给人的机会。

在实验室中,基因改造成功影响人类寄生虫的传播恶性疟原虫和啮齿动物寄生虫鼠体内。减少传输在现实世界中,研究人员还需要确保工程基因传递给蚊子的后代。要做到这一点,团队使用一种技术称为基因驱动。这涉及到将基因编辑系统CRISPR-Cas9与抗菌基因,而继承的重组基因的概率从50%降至近100%。

模型表明,这些基因改造可以打破疟疾传播在撒哈拉以南非洲,但没有基因驱动蚊子还在野外被释放。

科学。阿德。8eabo1733 (2022)

两栖动物的损失与疟疾上升

迈克尔Springborn领导的一个国际研究小组在加州大学戴维斯表明种群崩溃的两栖动物,如青蛙和蝾螈开车中美洲疟疾发病率的增加。研究者称,这是第一个因果的两栖物种损失的证据在自然环境影响人类健康。

两栖动物的下降已报告在多个大洲几十年。被认为是罪魁祸首壶菌,一种高度传染性真菌感染的皮肤两栖动物和壶菌引起疾病。因为两栖动物饲料在人类传播疟疾的蚊子,有人建议,他们可能是背后的疟疾病例峰值下降。

研究人员使用的结合生态调查、卫星数据和数字化公共卫生记录表明,疟疾发病率明显激增之后一波又一波的两栖动物的死亡在哥斯达黎加和巴拿马以可预测的方式。疟疾病例的增加趋于稳定两栖动物的发病后3年下降,剩余高六年之前的影响开始减弱。在这六年的高峰,研究人员发现,两栖动物造成额外的损失0.76每年每1000人-1.1例。这代表了很大一部分的情况下,因为整个山峰疟疾发病率在哥斯达黎加是每1000人1.5,在巴拿马是1.1每1000人在研究期间。

环绕。卷。17104012 (2022)

气候变化蚊子传播

气候变化对疾病传播的影响是不容易预测。但通过调查过去,在华盛顿乔治敦大学的科学家可能提供一瞥。通过一组历史数据跨越近120年,他们发现,在撒哈拉以南非洲,药按蚊蚊子传播高海拔和远离赤道每年移动,与区域气候变化相一致。

科林•卡尔森带领的团队分析了22种蚊子的分布在撒哈拉以南非洲地区1898年和2016年之间评估正在进行的蚊子的变化范围。结果表明,蚊子是冒险较高的海拔平均每年6.5米和移动远离赤道以南4.7公里的速度。这些变化速度远远超过陆地物种的估计,已被固定在每年南部海拔1.1米和1.7公里。

这些发现符合该地区的温度变化,支持这个想法,气候变暖已经改变传染病这些向量的分布。然而,作者警告说,需要做进一步的工作来评估气候变化的程度可以解释这些观察。

医学杂志。列托人。1920220365 (2023)

药物多种寄生虫阶段

类的化合物称为thienopyrimidines杀死恶性疟原虫寄生虫在不同阶段的生命周期。化合物清除血液和liver-stage寄生虫通过瞄准酶称为胞质isoleucyl转移核糖核酸合成酶(cir)。这些可以提供另一种基于青蒿素治疗疟疾,一些寄生虫抵抗。

丹尼尔·戈德伯格领导的研究小组在圣路易斯的华盛顿大学医学院,密苏里州和伊丽莎白Winzeler加州大学圣地亚哥选择十个化合物包含thienopyrimidine结构,所有的已知有效对抗blood-stage寄生虫。他们发现不仅能够消除这些化合物从血液寄生虫的速度比许多现有的抗疟药物,但有些也活跃liver-stage寄生虫和血源性配子体的疟原虫的有性生殖的关键。

识别这些效应背后的机制,研究者的暴露出来恶性疟原虫寄生虫thienopyirimidines试图产生阻力。然后新耐药寄生虫的基因组测序,发现他们已经进化突变的基因被认为编码酶的cir酶——一个家庭参与组装蛋白质的寄生虫。

其他化合物这一目标cir所属类的酶已经可用,但他们的使用是有限的,这在一定程度上是由于药物中毒。thienopyridine化合物团队调查,然而,显示低毒性对人类细胞系。化合物也块圆形的酶的活动绑定到一个不同的地区。研究人员认为,这些化合物的多级影响和resistance-conferring突变在测试过程中遇到的性质,意味着几乎没有实质性的阻力将会出现的风险。

科学。Transl。地中海。15eadc9249 (2023)

子孢子在菜长大的

疟疾寄生虫的整体性疫苗,基于恶性疟原虫子孢子,迄今为止,需要提取的寄生虫专门培养蚊子——一个艰苦的过程。现在,研究人员已经证明文化在碗子孢子的能力,没有蚊子。

更多的从自然前景

疟疾寄生虫有一个复杂的生命周期,认为性阶段的发展发生在蚊子。疟原虫配子体被蚊子吃了被感染的人,然后结合形成子孢子的形式——最初的寄生虫感染人。生成子孢子在疫苗使用,科学家们通常与血液感染配子体,美联储无菌蚊子允许子孢子形成,然后提取并纯化每个蚊子的唾液腺。但这是昂贵和费时的,可能带来的障碍sporozoite-based疫苗的广泛使用,否则显示承诺(见S20页)。

为了解决这个问题,一个团队由斯蒂芬·l·霍夫曼在生物技术公司Sanaria罗克维尔市,马里兰州,加工gametocyte-containing血井包含从果蝇细胞,黑腹果蝇。这些支线细胞辅助卵母细胞的发展,数以百万计的子孢子出现。

研究人员证明了在体外可能感染人类肝细胞产生的子孢子与人性化的文化和感染小鼠的肝脏。寄生虫成长为他们blood-stage形式,可以从小鼠中提取,用于生成新的子孢子在体外——完成生命周期没有蚊子的参与。

微调的过程,以确保质量和纯度种植子孢子,可能需要两年,霍夫曼估计。

自然612年534 - 539 (2022)