PNAS：科学家们在动物模型上阻断疟疾传播

　　

一个研究小组在动物模型中研究，通过阻断疟原虫的钾离子通道，从而达到阻止新的原虫在蚊子体内进行有性繁殖，因此切断传播环路。

 

通过基因敲除技术改变疟原虫的遗传特性，阻止疟原虫进入正常的生命周期中，疟原虫因此无法结合成合子（合子由雌雄结合产生，并进行有性繁殖产下新具有感染性的下一代）。该研究由来自哥本哈根大学和美国巴尔的摩州John Hopkins大学的研究人员共同主持。来自哥本哈根大学的Peter Ellekvist助理教授说，在我们的实验中只要能阻止具有感染性的卵囊释放出新的疟原虫，那么就能阻断动物间的传播了。

 

研究的结果发表在科学期刊PNAS（2008 105：6398-6402）上。

 

文章题目为：阻断原虫的复杂生命周期

 

疟原虫具有极其复杂的生命周期，在蚊子的胃壁里，雌性和雄性进行有性繁殖，雌性配子体受精形成囊合子。囊合子进一步发育成成熟的孢子囊，孢子囊向上进入蚊的唾液腺中，等待时机成熟（蚊叮咬人）进入人体内。当疟原虫在蚊体内时，它能进行有性繁殖，而在人体内时可自我复制进行无性繁殖。科学家要阻断疟原虫的传播就必须阻断它在人与人之间的传播，以及从蚊到人的传播。

 

钾离子通道对所有的细胞来说都具有十分重要的意义。

 

所有的动物和植物细胞都含有离子通道。这些细小的孔允许离子从细胞膜上进出。钾离子通道是离子通道中的一种，所有的细胞都存在有钾离子通道。在不同的细胞中，钾离子通道具有不同的功能，但是总的来说在生物学功能上它起了一个十分重要的作用，比如说，它能影响神经细胞发送电信号或是影响心肌有节律的收缩。

 

助理教授Peter Ellekvist说，他对疟原虫感兴趣，因此与Dan Klærke教授合作，Dan Klærke教授是哥本哈根大学研究钾离子通道的专家。其他的合作者来自巴尔的摩州John Hopkins大学的疟原虫研究中心，分别是Nirbhay Kumar教授以及他的同事，这两个合作者是疟原虫方面的专家，他们能确保疟原虫的基因被敲除使得钾离子通道不再起作用。令他们震惊的是，在首次试验中，钾离子通道功能的丧失对疟原虫没有影响。

 

Peter Ellekvist说，这些被敲出了基因的疟原虫在小鼠实验中很快将小鼠致死，速度就如没敲出基因的疟原虫般快。我们发现，进行了基因敲除的疟原虫失去钾离子通道的功能后唯一的改变是，它们不能再进行有性繁殖。

 

实验成功的阻断了昆虫在疾病中的传递作用。

 

更深入的研究：

研究小组下一步的计划是，失去钾离子通道功能的疟原虫对不同的抗疟疾药物是否有不同的反应。前阶段的研究成果使得研究者接下来的研究目的是，有效的阻止疟原虫的感染周期中的第二阶段，并阻止疟原虫在人体内的无性繁殖。阻断疟原虫体内的钾离子通道使得疟原虫对抗疟疾药物更敏感。深入的研究还将观察钾离子通道功能的丧失是否对其他的生命周期阶段有影响，比如说在肝细胞里的发展阶段。

（生物通 张欢）