將細胞變成”殭屍”:科學家發現了弓形蟲感染30%人類的秘密
地球上很大一部分人都感染了寄生蟲弓形蟲。現在,由斯德哥爾摩大學的科學家領導的一項研究證明了這種微小的寄生蟲是如何如此成功地傳播到整個身體的,例如到大腦。該寄生蟲感染免疫細胞並劫持它們的身份。這項研究最近發表在《細胞-宿主-微生物》雜誌上。
為了對抗感染,免疫細胞在體內的各種作用受到了非常嚴格的監管。弓形蟲如何感染如此多的人和動物物種並迅速傳播,長期以來一直是科學家的一個謎。
斯德哥爾摩大學Wenner-Gren研究所分子生物科學系的研究員Arne ten Hoeve說:”我們現在發現了一種蛋白質,寄生蟲用它來重新編程免疫系統。”
根據該研究,寄生蟲將蛋白質注入免疫細胞的細胞核,改變細胞的身份。免疫細胞被寄生蟲欺騙,認為它們是一種不同的細胞。這改變了免疫細胞的基因表達和行為。弓形蟲導致本不應該在體內移動的受感染細胞迅速移動,使寄生蟲傳播到不同的器官。
被弓形蟲寄生蟲感染的多個免疫細胞(紅色)。細胞的表面被染成綠色,細胞核為藍色。資料來源:Antonio Barragan
弓形蟲被描述為將免疫細胞轉化為特洛伊木馬或遊蕩的”殭屍”,傳播寄生蟲。最近發表的研究為這一現象提供了一個分子解釋,並證明了該寄生蟲在傳播過程中的針對性比以前認為的要強很多。
“令人驚訝的是,寄生蟲以如此巧妙的方式成功地劫持了免疫細胞的身份。我們相信,這些發現可以解釋為什麼弓形蟲在感染人類和動物時在體內的傳播如此高效,”領導這項研究的安東尼奧-巴拉甘教授說,這項研究是與法國和美國的研究人員合作進行的。
有關寄生蟲弓形蟲和弓形蟲病的信息
弓形蟲病可能是全球人類中最常見的寄生蟲感染。弓形蟲也感染許多動物物種(人畜共患病),包括我們的寵物。世界衛生組織估計,世界上至少有30%的人類是這種寄生蟲的攜帶者。研究表明,15-20%的瑞典人口攜帶這種寄生蟲(絕大多數人都不知道)。其他幾個歐洲國家的發病率更高。
貓科動物(不僅僅是家貓),在弓形蟲的生命週期中有一個特殊的位置:只有在它們的腸道中才會發生有性繁殖。在其他宿主中,例如人類、狗或鳥類,繁殖是通過寄生蟲的分裂進行的。
弓形蟲通過食物和與貓的接觸傳播。在自然界中,寄生蟲優先從囓齒動物傳播到貓,再傳播到囓齒動物,如此循環。寄生蟲在囓齒動物的大腦中”沉睡”,當貓吃了老鼠後,它們在貓的腸道中繁殖並通過糞便排出。寄生蟲最終出現在植被中,當囓齒動物吃了植被就會被感染。人類通過食用肉類或通過接觸貓,特別是貓的糞便而被感染。
這種寄生蟲會導致弓形蟲病。當一個人第一次被感染時,會出現類似流感的輕微症狀,可能類似感冒或流感。在第一次感染階段之後,寄生蟲在大腦中過渡到”睡眠”階段,並開始慢性無聲感染,可能持續幾十年或終身。慢性感染通常不會引起健康人的症狀。然而,弓形蟲可以在免疫系統較弱的人(HIV、器官移植受體、化療後)中引起威脅生命的腦部感染(腦炎),並在懷孕期間對胎兒造成危險。眼睛感染可能發生在其他健康人身上。