疟疾寄生虫表面发现了疫苗的新靶点

疟疾疫苗的几十个潜在的新蛋白质靶点已经在疟疾寄生虫传播子孢子阶段的表面被确定和鉴定。这项研究还首次证明，寄生虫表面的一些蛋白质含有糖，可以将它们隐藏在人类免疫系统之外。一篇描述约翰霍普金斯大学科学家合作研究的论文;华盛顿州西雅图的传染病研究中心;华盛顿州西雅图的系统生物学研究所;哈佛医学院;和宾夕法尼亚州立大学的论文发表在2016年4月29日的杂志上PLOS病原体。

“我们使用了我们在以前的论文中开发的方法来识别哪些蛋白质疟疾寄生虫这项研究的两位主要作者之一、宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学助理教授斯科特·e·林德纳(Scott E. Lindner)说:“人类免疫系统可能会在寄生虫的外部看到恶性疟原虫，因此是开发新的疟疾疫苗的良好潜在目标。”“目前的实验性疟疾疫苗针对单一蛋白质，不能提供预防疾病传播所需的保护水平。我们新的潜在疫苗靶点清单将允许开发针对寄生虫表面几种蛋白质的更有效的疫苗。”

研究人员从数千只受感染的蚊子的唾液腺中收集了疟疾孢子子，这是寄生虫生命周期中由蚊子传播给人类的阶段。孢子子从蚊子叮咬的部位传播到肝脏，然后传播到血液并引起症状。研究人员用一种化学标签标记了孢子子表面的蛋白质，这种标签不能穿过寄生虫的外膜。他们用质谱法鉴定并鉴定了标记的蛋白质。

林德纳说:“我们把重点放在寄生虫的传播阶段，因为在感染的这个阶段，寄生虫的数量很低，如果我们能设计出有效的疫苗来对付这个阶段，我们就能在疾病出现症状之前阻止它的发展。”“一旦寄生虫进入肝脏，它们就可以通过居住在肝细胞内来躲避我们的免疫系统。”

在多次重复实验的基础上，研究人员确定了42种极有可能暴露在寄生虫表面的蛋白质，因此它们是新疫苗的潜在靶点。令研究人员感到惊讶的是，他们发现的许多蛋白质以前被认为只位于寄生虫细胞内部。他们认为，这些通常在细胞内的蛋白质，可能会在寄生虫从蚊子叮咬的地方向肝脏移动时暴露出来。

林德纳说:“疟疾仍然是当今全球最大的健康问题之一，每年有数亿人感染疟疾，50万人死亡，其中大多数是5岁以下的儿童。”“寄生虫迅速有效地对我们用来治疗这种疾病的药物产生耐药性，所以真正需要的是一种更好的疫苗。我们的研究提供了一个实验验证的列表蛋白质这些目标可以用来开发新的、更有效的疟疾疫苗。”

这项工作的资深作者Stefan Kappe说:“进行这项工作的最重要的理由是，整个子孢子免疫是唯一一种提供无菌保护以防止感染的疫苗接种策略。”研究人员确定的蛋白质列表将指导未来的努力，以了解哪种蛋白质在这类疫苗中提供最佳的保护。

研究人员还发现，其中两种表面蛋白质被寄生虫的附着糖修饰了，这一过程被称为糖基化，改变了蛋白质被免疫系统识别的方式。这一额外的发现也将影响未来疫苗的设计方式。

“我们的目标是识别存在于子孢子表面的蛋白质，希望找到新疫苗的靶点。希望是如果免疫系统已训练识别几种寄生虫蛋白质，它会成功阻止入侵吗寄生虫系统生物学研究所的研究科学家克里斯蒂安·e·斯瓦林根(Kristian E. Swearingen)说，他是该论文的另一位主要作者。“除了我们发现的潜在新靶点外，我们还对发现两种主要的子孢子表面蛋白质被糖基化感到兴奋。这些蛋白质上的糖几乎肯定会影响抗体识别它们的方式，这在未来基于这些蛋白质的疫苗工作中需要考虑到。”