Dantu血型如何保护疟疾 - 以及所有人类如何可以受益

血液
信用:CC0公共领域

来自肯尼亚维康桑格研究所、剑桥大学和kemi -Wellcome信托研究项目的科学家们首次揭示了Dantu基因变异有助于抵御疟疾的秘密。研究小组发现,携带罕见丹徒血型变异的人的红细胞具有较高的表面张力,从而防止它们被世界上最致命的疟疾寄生虫恶性疟原虫入侵。

研究结果今天发表在自然在更广泛的对抗疟疾的战斗中也可能具有重要意义。因为人的表面张力是红色的随着年龄的增长而增加,可能会设计模仿这一点的药物为了防止或者减轻其严重性。

疟疾仍然是一个主要的全球健康问题,每年造成估计435 000人死亡,其中61%是5岁以下儿童。恶性疟原虫是最致命的疟疾形式,在非洲尤其流行,占2017年非洲疟疾病例的99.7%,占全球疟疾死亡人数的93%。

2017年,研究人员发现,只有东非部分地区才经常发现的罕见的丹图血液变异,在一定程度上可以预防严重的疟疾。这项新研究的目的是解释原因。

在肯尼亚基利菲收集了42名健康儿童的红细胞样本,这些儿童有1个、2个或0个丹图基因副本。研究人员随后在实验室中观察了寄生虫入侵细胞的能力,他们使用了多种工具,包括延时视频显微镜来识别入侵受损的具体步骤。

对红细胞样品的特征分析表明,DANTU变体产生具有更高表面张力的细胞,如带更严格的皮肤。在一定的张力下,疟疾寄生虫不再能够进入细胞,停止它们的生命周期并防止它们在血液中的繁殖能力。

Kemri-Wellcome Trust Researchs计划的Silvia Kariuki博士表示:“疟疾寄生虫利用特定的”锁和关键“机制来渗透人红细胞。当我们开始解释DANTU变体的保护对抗这些寄生虫,我们预计将在这个分子机制的工作方式中找到微妙的变化,但答案结果是更为根本的。丹田变体实际上略微增加了红细胞表面的张力。这就像寄生虫仍然存在锁的钥匙,但门太重了,不能打开。“

丹徒血型有一种新的“嵌合”蛋白,表达在红细胞表面,并改变了其他表面蛋白的平衡。在肯尼亚海岸的基利菲镇,10%的人口只有一个丹图基因的副本,这种基因能提供高达40%的抗疟疾保护。百分之一的人口拥有两个副本,这就给予了高达70%的保护。相比之下,最好的疟疾疫苗目前能提供35%的保护。

由于人类与疟疾一起进化了数万年,在受影响最严重地区的一些人已经形成了对这种疾病的遗传抵抗力。最著名的例子是镰状细胞特性,它提供了80%的抗疟疾能力,但携带两个该基因副本的人可能会导致严重的疾病。目前没有证据表明丹图变异会伴随其他健康并发症。

Wellcome Sanger研究所的Alejandro Marin-Menendez博士说:“我们在疟疾最流行的地区看到了最具保护性的适应性,这一事实告诉我们这些寄生虫是如何影响人类进化的。疟疾仍然是一种极具破坏性的疾病,但进化适应性并且DATTU变体可以部分解释为什么死亡率远低于感染率。只要我们是人类,我们一直在争夺疟疾寄生虫,因此可能还有其他适应和机制尚待被发现。“

研究人员提出了研究的最重要影响源于人红细胞的表面张力自然变化的事实,通常在其约90天的寿命期间增加。这意味着我们所有的比例对疟疾寄生虫的感染具有天然抵抗力,利用这一过程开发药物可能是可行的。

剑桥大学Viola Introini博士说:“Dantu如何保护疟疾的解释可能是非常重要的。红细胞膜只需要稍微紧张,而不是平常阻止疟疾进入。制定一种模拟这种增加的张力的药物可能是预防或治疗的简单但有效的方法。当然,这取决于细胞张力的增加,当然,没有意外后果。但是来自丹田人群的自然保护的证据,似乎并不遭受负面副作用,很有希望。“


进一步探索

与人红细胞受体的变异有关的疟疾抗性

更多信息:红细胞张力可防止丹图血集团的严重疟疾,自然(2020)。DOI:10.1038 / S41586-020-2726-6www.nature.com/articles/s41586 - 020 - 2726 - 6
期刊信息: 自然

引用丹徒血型如何预防疟疾——以及所有人类将如何受益(2020年,9月16日)2021年4月28日从//www.puressens.com/news/2020-09-dantu-blood-group-malariaand-humans.html检索
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