研究人员发现了莱姆病之谜中缺失的一块

由Brandon Jutras(背景)领导的Jutras实验室采用许多不同的工具来研究莱利姆病。在这里,Mari Davis(Front)使用高分辨率荧光显微镜,以发现疾病引起的细菌的新生物学特征,Borrelia Burgdorferi。照片由Alex Crookshanks为弗吉尼亚理工学院提供。信用:弗吉尼亚科技

疫情大流行。这些术语已经成为我们的第二天性,经常出现在日常对话中,这是有充分理由的——covid -19是对人类构成威胁的最新大流行。

但最近几个月,自20世纪70年代后期以来一直增殖的另一种广泛的蔓延问题,重视的关注远远较小。

莱姆病是该国报道的载体传染病。在过去的20年里,美国在报告的病例数量和疾病地理分布的人数中经历了戏剧性的增加。在弗吉尼亚州,该疾病由Blacklegged Ticks传播,该蜱传染,该蜱被感染引起莱姆疾病的疾病Borrelia Burgdorferi。

弗吉尼亚理工大学助理教授布兰登·朱特拉斯和他的实验室在过去的一年里一直在继续解决莱姆病的流行问题,最近他们发现了莱姆病之谜中缺失的另一块。

“这一发现传统我们对博尔德里亚布尔戈多利的了解如何引起炎症和疾病,”玛丽戴维斯说,这本文是本文的领先作者,硕士硕士硕士硕士毕业于农业和生命科学学院生物化学系jutras实验室。“这证明了这种细菌是多么独特 - 以及我们如何继续努力了解幕后的更多信息,以便制定未来的诊断和治疗。”

他们最近发表的调查结果PLOS病原体,同行评审型医学期刊。

几乎所有细菌,包括引起莱姆疾病的细菌,使网状袋保护细胞内部。这个包被称为。2019年,Jutras鉴定了肽聚糖,伯克利亚Burgdorferi的挥之不去的细胞壁组分,作为炎症和莱姆关节炎的可能罪魁祸首,是莱姆病的最常见的晚期症状。

jutras'先前的研究表明,在细菌进入身体后,肽蛋白在Borrelia Burgdorferi鼠群中的脑筋膜炎患者。初始感染后数周至数月,肽聚糖仍然,煽动炎症和疼痛。

在这种最新的发展中,该实验室发现了与Borrelia Burgdorferi的肽聚糖相关的蛋白质,其在通过作为拮抗患者的分子信标,在引起莱姆里斯关节炎患者中引起炎症的作用。

通过使用无偏差的蛋白质组学方法和来自弗拉林生命科学研究所核心服务的质谱研究孵化器(VT-MSI),该团队确定了这种蛋白质为NapA。NapA是中性粒细胞吸引蛋白A的简称,它是一种显著的免疫调节分子,能够招募被称为中性粒细胞的免疫细胞,对抗炎症肽聚糖。

“我们对Jutras的Napa Discovery,出版物和莱姆病诊断和治疗的影响感到兴奋。他的研究与我们研究所的愿景完全对准,通过采取以质疑为中心的解决环境和解决环境的方法对抗影响社会的愿景弗拉林生命科学研究所(Fralin Life Sciences Institute)执行主任马特·哈尔弗(Matt Hulver)说。

“纳帕是一个不断发展的拼图的另一件;它似乎通过帮助肽聚糖的整体保护性能在日常细菌生活中发挥基本作用,但它是一种能够欺骗免疫系统的狡猾蛋白质的月光,”Jutras说,Fralin Life Sciences Institute的附属能力和新兴,人畜共患中心和节肢动物的病原体。

“我们认为,纳帕的邪恶一面有两种模式:在感染早期,当细菌死亡时,它会释放纳帕和肽聚糖,作为诱饵吸引免疫细胞,让活细菌逃脱并引发疾病。在疾病的后期,它可能会吸引免疫细胞对肽聚糖,一种能够引起炎症和关节炎的分子,”Jutras说。

为了确定纳帕是如何吸引中性粒细胞的,戴维斯找到了卡罗琳·琼斯,她在发现纳帕时是弗吉尼亚理工学院生物科学系的助理教授。她的实验室专门研究中性粒细胞的化学吸引。琼斯将中性粒细胞放置在微流控芯片的中间,微流控芯片就像一个迷宫,细胞可以在其中漫游。芯片的一边是纯肽聚糖,另一边是含有纳帕的肽聚糖。

琼斯和Jutras实验室表明,中性粒细胞迅速向纳帕迅速迁移,证明蛋白质能够在其方向上吸收吸管中性粒细胞的化学信号和肽聚糖。

用这件拼图在手中拼图,Jutras计划加入实验室的当前努力,提高莱姆病的诊断测试和治疗。

“从预防和诊断的角度来看,肽聚糖和纳帕的结合可能成为诊断的新目标,”Jutras说。“从理论上讲,它也可能成为疫苗开发的一条途径。这些都是我们正在积极追求的广阔前景。我们可以肯定的是,这一发现进一步加深了我们对肽聚糖如何导致莱姆病症状的理解。”

更多信息:PLOS病原体(2021)。DOI:10.1371 / journal.ppat.1009546

期刊信息:PLoS病原体