日本的研究人员发现，导致疟疾的疟原虫寄生虫依赖于人体肝细胞蛋白，使其发育成能够感染红细胞并引起疾病的形式。该研究将于6月12日发表在“实验医学杂志”上，该研究表明，靶向这种人类蛋白质(称为CXCR4)可能是阻断寄生虫生命周期和预防疟疾发展的一种方法。
根据世界卫生组织的数据，2017年估计有2.19亿疟疾病例，导致大约435,000人死亡。受感染的蚊子以杆状子孢子的形式将疟原虫寄生虫传播给人类，这些子孢子传播到肝脏并侵入肝细胞(肝细胞)。一旦进入这些细胞，疟原虫子孢子就会发展成球形的外红细胞形式(EEFs)，最终会产生数千个能够扩散到红细胞并引起疟疾的裂殖子。
“疟原虫子孢子转化为EEFs似乎是严格控制的，因此只能在肝细胞中发生，而不是在寄生虫生命周期的早期阶段，”大阪大学微生物研究所教授Masahiro Yamamoto说。 。“然而，我们对调节受感染肝细胞中子孢子分化的宿主因子知之甚少。”
在这项新研究中，Yamamoto及其同事发现称为CXCR4的肝细胞蛋白有助于疟原虫子孢子转化为EEF。从人肝细胞中消耗这种蛋白质降低了子孢子发育成EEF的能力。此外，用抑制CXCR4的药物预处理的小鼠对疟疾具有抗性，显示血液中寄生虫水平降低，并且在疟原虫感染后存活率显着提高。
Yamamoto及其同事还发现了一种细胞信号通路，它可以使肝细胞产生更多的CXCR4以应对疟原虫感染，并确定该蛋白通过提高细胞内钙的含量来帮助寄生虫的发育。
“我们的研究表明，CXCR4阻断抑制了肝细胞中疟原虫子孢子的转化，”Yamamoto说。“大多数针对疟原虫衍生分子的抗疟疾药物最终会导致这些寄生虫的耐药性。但是，针对人类蛋白质如CXCR4的抑制剂可能会避免这一问题，并且可以预防性地用于预防疟疾的发展。此外，CXCR4抑制剂本研究中使用的这种药物已被广泛用于接受血癌治疗的人群中，这可能会加速其作为一种新的抗击疟疾的方式再利用。“