贝克酵母曾被用来发现对付疟疾寄生虫的新方法
在研究人员发现疟疾寄生虫感染人类时使用的一种新机制后,新的抗疟疾药物可能被开发出来。
来自圣乔治大学、伦敦大学和里斯本分子医学研究所的专家已经利用了面包师酵母为了发现铁是由人体内的疟原虫控制的,提供了第一个重要的详细特征铁运输途径。
疟疾是一个巨大的全球卫生负担,目前世卫组织估计每年约有60万人死亡,但如果与药物联合疗法相关的治疗失败变得普遍,这一数字可能急剧上升。
伦敦大学圣乔治学院的高级研究员亨利·斯泰恩斯博士说,铁对疟原虫的生存至关重要,但铁含量过高也可能有毒。
他解释说,铁对氯喹和青蒿素等重要抗疟药物的有效性也至关重要。
他说:“这项研究不仅能让我们找到攻击寄生虫的新方法,还能帮助我们了解目前抗疟药物的工作原理。”
“这很重要,因为抗疟药例如以青蒿素为基础的联合疗法并不像在东南亚那样有效,这是一个令人担忧的趋势。”
研究人员使用了突变体在这种酵母中,一种特定铁转运蛋白的序列被从酵母的DNA中移除。
“由于酵母菌突变体无法制造这种铁运输蛋白,当铁存在时,它就失去了生长的能力。我们认为疟疾寄生虫中的一种蛋白质可能发挥着与突变酵母中缺乏的蛋白质相同的铁运输作用,”Staines博士说。
里斯本分子医学研究所的Ksenija Slavic博士说,为了证实我们的假设,我们将疟疾寄生虫蛋白质的DNA序列导入突变的酵母中,并表明酵母在铁的存在下恢复了生长的能力。
斯拉维奇博士说:“通过移除铁转运体的基因,还产生了一种突变疟疾寄生虫,这导致肝脏中的寄生虫数量减少,它们首先在肝脏中繁殖,随后在血液中繁殖,这时患者就患病了。”
里斯本分子医学研究所的Maria Mota博士是这项研究的资深作者之一,她补充说,在肝细胞内,去除铁的铁结合化学物质改善了突变寄生虫的生长状况。
“在红细胞内部,我们发现这些突变寄生虫含有更多的铁,这可能是有毒的,这解释了数量减少的原因。这两项发现都表明,这种基因有助于寄生虫对铁的耐受。这对铁的调节有了更深入的了解疟疾寄生虫可能导致急需的新治疗策略,”莫塔博士说
接下来,研究人员将研究使用铁元素的抗疟疾药物如何影响突变寄生虫。