科學家發現「智勝」人體免疫系統的蛋白質
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培養的萊姆病病原體的免疫熒光圖像。
圖像來源:Dr. Utpal Pal, University of Maryland
美國馬里蘭大學(UMD)的研究人員發現了一種機制,導致萊姆病的細菌通過這種機制存在於體內並對抗我們早期的先天免疫反應。獸醫學教授Utpal Pal博士在UMD工作的12年間致力於研究伯氏疏螺旋體菌(Borrelia burgdorferi),他發現了一種用於識別該細菌感染的蛋白質標記物。近日,Pal博士已經分離出了由這種細菌產生的一種能抑制人體初步免疫反應的蛋白質。
共焦免疫熒光顯微鏡下的活體硬蜱蟲的底部。
圖像來源:Dr. Utpal Pal, University of Maryland
這項4月2日發表在《PNAS》上的研究,正是闡述了這種過去不為人了解的機制,而且他還觀察到了一種從未見過的現象:即使沒有這種蛋白質和免疫系統的及時反應,伯氏疏螺旋體菌也會在幾周之後恢復。這是為數不多的能夠長期存在於人體內的病原體之一,理解這種細菌對於治療蜱蟲傳播疾病(比如萊姆病)來說具有重要意義。目前,這種疾病正在成為公共健康越來越大的威脅。
Pal解釋說:「眾所周知,我們體內充滿了細菌,其中大部分是有益菌,但是當機體檢測到某種會引起疾病的病原體時,免疫系統就開始發揮作用了。身體首先發動第一波非特異性的攻擊,殺死不屬於自己的細菌。這個過程會持續數個小時至數天。如果這波攻擊不起作用,免疫系統會花7到10天『分清敵我』,然後發動第二波攻擊殺死剩下的細菌。」Pal解釋說:「萊姆病事實上是由我們的免疫系統引起的。這種細菌會會在第一輪戰鬥中獲勝,而身體會過度反應,免疫系統殺滅細菌的攻擊行為會在所有的關節處和細菌擴散至的部位引起嚴重的炎症。然後,伯氏疏螺旋體菌被殺死,但是炎症反應還會持續,並引起萊姆病的很多癥狀。所以在第一波攻擊中殺來伯氏疏螺旋體菌非常重要。」
Dr. Utpal Pal
美國疾病控制與預防中(CDC)估計,在美國每年大約發生300000起萊姆病病例。然而,這些病例被低估了,被報道的原因也是因為人們對蚊蟲傳播疾病的關注,比如瘧疾。
早在2013年,加拿大著名歌手艾薇兒(Avril Lavigne)因被蜱蟲叮咬而患上萊姆病。
Pal說:「在美國,其實大部分的蟲媒病都是蜱蟲傳播疾病,我們在實驗室中研究的15種蜱蟲傳播疾病中有6種屬於硬蜱傳播疾病。此類疾病的癥狀類似其他疾病,很難被察覺,所以它很少被報道,它對當地及全球公眾健康所帶來的影響遠遠超過人們所意識到的。」現在,慢性萊姆病已成為人們越來越關注的問題。在經過傳統抗生素治療6至12個月後,很多人又出現了不同程度的非客觀癥狀,目前尚無治療策略,這被稱為治療後萊姆病綜合症。
Pal博士的研究對這一問題進行了闡述,他發現,即使沒有對抗免疫系統第一波攻擊的蛋白質,幾周之後,炎症都會複發。這項發現為未來的研究和治療鋪平了道路。Pal解釋說:「這意味著身體的免疫系統有針對伯氏疏螺旋體菌的第二道防線。這在過去從未被觀察到,這使得我們能夠了解是什麼引起了慢性萊姆病。」
Pal博士經常被諮詢此類專業問題,他還寫了一些關於此類細菌的書。最近,美國政府增加了對蜱蟲傳播疾病這一公共健康問題的關注,並且通過了21世紀治癒法案。Pal博士為美國衛生及公共服務部(DHHS)的蜱蟲傳播疾病工作組附屬委員會工作,該工作組關注於蜱蟲疫苗及治療方法的研究,推動該領域未來的研究。Pal博士目前獲得了來自國立衛生研究院(NIH)的兩項數百萬美元的RO1資金,這筆資金只用於非常重要且有影響的研究。Pal說:「我對伯氏疏螺旋體菌很感興趣,這項發現為治療和控制此類疾病(比如萊姆病)的研究打開了一扇大門。」
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