靶向蚊媒传播阶段的抗疟药物筛选:阻断疟原虫传播的新策略

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:International Journal for Parasitology 3.7

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  【编辑推荐】为应对疟原虫耐药性和蚊媒杀虫剂抗性导致的疟疾防控瓶颈,研究人员开展了一项创新性研究,通过筛选可经蚊糖饵给药的抗疟化合物,成功鉴定出硼霉素(borrelidin)、阿奇霉素(azithromycin)和T111三种能特异性抑制疟原虫蚊期发育(尤其卵囊和子孢子阶段)的化合物。其中T111对人和鼠疟原虫均有效,且冻干后仍保持活性,为开发易部署的传播阻断装置提供了关键证据。该策略通过靶向蚊体内少量寄生虫群体,显著降低耐药风险,为疟疾防控提供了成本效益显著的新工具。

  

疟疾防控正面临严峻挑战。尽管过去十年病例数曾显著下降,但近年来进展停滞,主要归因于疟原虫对青蒿素联合疗法(ACT)的耐药性,以及蚊媒对杀虫剂处理蚊帐(ITNs)和室内滞留喷洒(IRS)所用化合物的抗性。更棘手的是,蚊媒通过分子突变和行为适应(如避开杀虫剂接触)加速了抗性蔓延。在此背景下,墨尔本大学的研究团队提出突破性思路:将干预靶点从人体内的1012量级寄生虫转向蚊体内仅103数量的性阶段原虫,利用种群瓶颈效应降低耐药风险。相关成果发表于《International Journal for Parasitology》。

研究团队建立了一套系统性技术方案:通过食物染料验证蚊媒摄食行为(平均单蚊24小时摄取2.75μL蔗糖溶液);采用表达GFP的鼠疟原虫(P. berghei ANKA FCWT-GFP)和人类疟原虫(P. falciparum)建立感染模型;针对寄生虫电子传递链(ETC)、apicoplast(顶质体)蛋白合成等关键通路筛选化合物;通过卵囊计数、子孢子数量和鼠类感染实验评估药效;创新性测试冻干制剂稳定性。

【Animal work】实验严格遵循澳大利亚动物伦理规范,采用瑞士韦伯斯特小鼠维持P. berghei生命周期,确保模型可靠性。

【Validation of mosquito feeding behaviour】定量分析证实蚊媒能稳定摄取含药蔗糖,且摄食行为不受染料影响,为药物递送系统奠定基础。

【Discussion】核心发现显示:1)硼霉素(硫氨酰-tRNA合成酶抑制剂)使P. berghei子孢子数量显著降低;2)靶向顶质体的阿奇霉素虽不影响子孢子数量,但使其感染小鼠能力下降;3)新一代ETC抑制剂T111在等效浓度下与金标准药物阿托伐醌(atovaquone)相当,且对P. falciparum只需短时暴露即可完全阻断子孢子产生。尤为关键的是,T111冻干后仍保持活性,这为开发"即用型"传播阻断装置提供了可能。

这项研究开创性地证明:通过糖饵递送抗疟药靶向蚊期寄生虫,既能规避现有防控工具的耐药性问题,又可保留生态链中蚊媒的生态功能。特别是T111的优异特性,使得低成本、易分发的防控设备成为可能。由于该策略不杀死蚊媒,避免了行为抗性选择压力,有望与现有ITNs/IRS形成互补。更深远的意义在于,该平台可重新评估那些因毒性或药代动力学缺陷被淘汰的化合物,极大扩展抗疟武器库。正如作者Sarah N. Farrell团队强调,这种"以蚊为药罐"的策略,或将改写热带病防控的范式。

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