一种寄生虫可以通过操纵脑细胞来生存？！

WEHI的研究人员发现，弓形虫寄生虫潜伏在神经元(脑细胞)和肌肉细胞中，通过释放蛋白质来关闭细胞向免疫系统发出警报的能力。

　　

   

   

一个被弓形虫感染的人类细胞在爆炸前的瞬间

WEHI的研究人员已经发现了大脑中休眠的弓形虫寄生虫是如何操纵它们的宿主细胞以确保自己的生存的。

研究人员发现，这些寄生虫能够通过释放蛋白质来关闭神经元(脑细胞)和肌肉细胞向免疫系统发出警报的能力，从而潜伏在神经元(脑细胞)和肌肉细胞内而不被发现。借助WEHI先进基因组学设施和动态成像中心的专业知识和技术，他们能够实时观察寄生虫。

这一发现让我们更好地了解了弓形虫寄生虫是如何隐藏在大脑中的，以及是什么触发了它们重新激活并导致疾病。它可能为治疗慢性弓形虫感染患者的新药物靶点铺平道路。

这项研究由Simona Seizova博士、Ushma Ruparel女士、Chris Tonkin副教授和WEHI的同事领导，发表在《细胞宿主与微生物》杂志上。

研究摘要：

• 研究人员已经发现了休眠的方式刚地弓形虫寄生虫通过控制大脑中的宿主细胞来培养自己的生存能力。

• 他们发现，休眠的寄生虫(称为慢殖子虫)输出蛋白质以沉默受感染宿主细胞中的免疫信号，并隐藏起来而不被发现。

• 这一发现可能为慢性弓形虫病感染的新治疗方法铺平道路。

一场为生存而进行的“分子战争”

弓形虫病是一种感染人类和其他哺乳动物的寄生虫病。它是由食用未煮熟或受污染的肉类以及接触受感染的猫粪便引起的。

大约五分之一的澳大利亚人感染了刚地弓形虫，这种寄生虫会引起弓形虫病。弓形虫感染可导致先天性出生缺陷、失明和未出生儿童的神经功能障碍。在免疫功能低下的成年人中，它会导致失明甚至死亡。

博士生Ushma Ruparel说，弓形虫寄生虫经常潜伏在宿主动物的大脑中，在那里它们可能会重新激活，导致严重的疾病。

“我们知道，弓形虫寄生虫制造自己的分子和蛋白质，然后出口到宿主细胞中，以保护自己不被免疫系统发现。虽然这在感染的急性初始阶段已经很清楚了，但是弓形虫是如何在休眠状态下劫持宿主细胞的还不清楚。”

“与我们在基因组学和先进成像方面有专业知识的同事一起，我们发现，寄生虫向宿主细胞输出一种称为STAT1转录抑制剂(IST)的蛋白质，以抑制免疫信号。”

副教授Tonkin说，IST在限制慢殖子的干扰素信号传递方面发挥了关键作用，以保护宿主细胞免受免疫介导的细胞死亡，这对人体对抗弓形虫是必不可少的。

“干扰素是免疫系统的信标分子。它发出闪烁的信号，通知免疫系统身体已经感染了包括弓形虫在内的一系列疾病，”他说。

干扰素在对抗疾病中至关重要。然而，狡猾的寄生虫试图在潜伏期间关闭这种信号，因为这是它生存的唯一方式。当免疫系统决心将这种感染从身体中清除出去时，寄生虫却只能在头脑中生存。所以，这本质上是一场拔河，一场分子战争。”

与神经系统疾病有关

虽然病原体被重新激活并产生疾病的确切机制尚不清楚，但免疫缺陷和大脑损伤之间似乎存在关联。

托金副教授说，在过去的十年里，弓形虫与神经精神疾病的联系是这种疾病的另一个奇怪因素。

托金副教授说:“虽然弓形虫感染与精神分裂症、躁郁症和其他神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏症)之间存在关联，但目前还没有因果关系，因为我们不知道其中的因果关系。”

“这种寄生虫在慢性感染期间驻留在我们大脑中的方式，以及它关闭我们天生的免疫系统以生存的方式是非常独特的。虽然这项工作都是在实验室中完成的，但它将为我们进一步理解这些古老的问题奠定基础，即这些病原体是如何干扰我们的神经通路的，它们的确切作用是什么。

“我们的下一步是弄清楚是什么让慢性感染的这些变化真正独特。我们已经发现了一种特定的寄生虫蛋白质，它似乎有作用，但它似乎不能解释所有的变化，我们想探索是否还有其他的。”

解决关键的卫生负担

这些发现已经开始揭示帮助病原体创造潜伏期的分子角色，这可能为更好地理解寄生虫对大脑的影响铺平道路。

副教授托金说，潜在感染是全球最大的健康负担之一。

"艾滋病毒、肝炎、疟疾和结核病等疾病都是造成重大疾病、残疾和经济影响的慢性或潜伏感染的例子。如果我们能理解是什么导致这些潜伏感染重新激活，以及它们对我们的细胞和大脑的控制，我们就会找到新的治疗方法，为世界上一些最贫困的人减轻负担。”

文章标题

Transcriptional modification of host cells harbouring Toxoplasma gondii bradyzoitesprevents IFN gamma-mediated cell death