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鱷魚免疫系統中的秘密武器可以幫助應對人類真菌感染

鱷魚免疫系統中的秘密武器可以幫助應對人類真菌感染

2023-03-04 Comments 0 Comment

它們在地球上已經存在了大約8300萬年,它們巨大的祖先Deinosuchus被認為甚至曾以恐龍為食。鱷魚作為一種好鬥的頂級捕食者最為人所知,有趣的是,這種爬行動物在其免疫系統中也充滿了攻擊力。

gEx-PaeC.jpeg

科學家們首次發現了鹹水鱷生理學中的一種獨特成分,幫助其免疫系統識別和殺死真菌感染。正是這一點使它們能夠在充滿微生物和病原體的水域中無感染地生長,儘管在野外經常有因領土爭端而留下的傷口。

澳大利亞墨爾本拉特羅普大學的研究人員已經分離出一種獨特的pH值感應機制,該機制由被稱為防禦素的小蛋白組成,可以檢測到感染並提醒免疫系統。到目前為止,防禦素的報警作用是這些爬行動物所獨有的,在其他任何植物或動物中都沒有被發現。

這些發現為開發有效的、有針對性的人類真菌感染治療方法提供了巨大的空間,由於抗生素耐藥性的增加,真菌感染正變得越來越頻繁。

“鱷魚有很好的抗真菌防禦能力,”主要作者、拉籌伯大學的研究員Scott Williams說。”我們解決了鱷魚防禦素的結構,它們看起來驚人地像人類的蛋白質,這意味著我們可以用它們作為模板來治療人類的真菌感染。”

防禦素在20世紀80年代被發現,它是植物和動物免疫系統的一個組成部分,並幫助保護人們免受細菌和真菌等微生物病原體的侵害。研究主要集中在人類防禦素上,但對這種蛋白質在許多其他物種中的作用卻知之甚少。

在鹹水鱷中,防禦素CpoBD13具有抗菌活性,可記錄環境的pH值。它使動物的免疫系統能夠識別哪個區域或細胞受到感染,然後攻擊並殺死真菌病原體。

“[鱷魚]防禦素能夠根據pH環境改變其活性,因此我們可以設計其他防禦素,根據感染的存在而關閉或開啟,”Williams說。”一些治療方法意外地作用於健康細胞,而這種機制可以幫助減少這些脫靶的影響,並集中於有害的東西。”

研究人員認為他們的發現可能會導致開發具有pH值依賴性的合成防禦素,可用於治療人類的嚴重感染。

該研究發表在《自然通訊》上。

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