杀死他们的工作:分析自然杀伤细胞的两项研究解决疟疾最严重的形式
科学家们解开底层复杂的秘密如何免疫系统挂载一个强有力的防御之一世界上最无情的killers-the致命的疟疾寄生虫导致最严重的形式。
在两个不相关的研究中,都发表在科学转化医学,科学家们到达相同的结论:免疫系统的自然杀伤细胞等关键应急人员在寄生虫扩散,蚊媒传染病的控制是关键。
作为这项研究的一部分,在肯尼亚科学家转向成人志愿者被故意感染在严格的临床条件下的最致命的物种引起疟疾的有机体。研究范围广泛,评估了感染和自然杀伤细胞响应的志愿者。
在一个单独的研究中,研究小组审查血液样本从儿童居住在肯尼亚疟疾流行地区。在最后一个部分的调查,科学家们分析了攻击疟原虫在实验室的培养皿中自然杀伤细胞。
这些调查人员,在Kalifi地理医学研究中心,肯尼亚,使更好的定义一个合理论证的作用自然杀伤细胞和他们的攻击之一,世界上最强大的传染性病原体。
在第二项研究中,科学家的带领下,在加州,一个国际研究小组的研究发现一个独特的人口的自然杀伤细胞出现在儿童暴露在疟疾流行地区的乌干达。
非洲是世界上影响最严重的大陆时,蚊子传播的疾病,根据世界卫生组织,也强调,疟疾的传播是由一种高效载体,冈比亚疟蚊蚊。夜间飞行,咬10点和4点之间通常当人们睡觉,可能斯瓦特和镇压他们。
冈比亚疟蚊是通常被称为世界上最致命的动物。
更糟的是,蚊子携带最致命的疟原虫,恶性疟原虫。在四种疟原虫感染人类,恶性疟原虫与严重感染,死亡率高。该集团最不利影响是5岁以下儿童。
2019年,最近一年的完整统计,估计有386000人死于疟疾在非洲和274000是儿童,根据世卫组织。
经过多年的尝试失败了疫苗开发,一些免疫接种是新兴和发达在英国牛津大学的制药巨头葛兰素史克公司,经批准在加纳和尼日利亚。疫苗被设计为儿童年龄在五个月和3年。十四试验性疫苗研究作为新的研究在肯尼亚的一部分来确定他们的作用,促使自然杀手细胞的反应。
“自然杀伤细胞是强有力的免疫效应器,”丹尼斯Odera写道,肯尼亚的第一作者研究、描述自然的杀手,一个类免疫系统成分的目标并杀死感染细胞。自然杀手是如此命名是因为杀人是他们的主要专业,工作由强有力的分子包含在杀手的溶酶体。这些身体分泌细胞器内塞自然杀手释放的化合物。这些化学物质被释放为rough-riding自然杀手遇到致命的目标。
Odera和他的同事们指出,自然杀伤细胞调节免疫反应对恶性疟原虫使用多个效应器功能:用有害的化学药品的寄生虫和信号的冲击炎性分子,这确实增加温度,使体内条件困难的传染性生物体。
了解免疫系统对恶性疟原虫有助于更好地阐明生物体的复杂的生物学及其活动在人类血液中。研究活跃的生物及其与人体免疫系统接触增加了研发新一代疫苗的新见解。
“九14候选疫苗测试诱导锁定自然杀伤细胞,”添加Odera,指抗体开发的疫苗接种,反过来,暗示自然杀伤活性。
疟疾寄生虫是原生动物,必须在两个不同的hosts-female蚊子和人类在他们的复杂,三阶段生命周期。这三个阶段是动合子,这发生在蚊子的肠道;更成熟的孢子体形式被释放到蚊子唾液当它叮咬,裂殖子,阶段的寄生虫的发展在人类肝脏。
Odera和肯尼亚的团队感兴趣的裂殖子阶段的寄生虫的发展,因为这是疟疾的损伤开始的时候。雌性按蚊叮咬人类时,寄生虫在孢子体阶段进入血液和总是旅行到肝脏,窝的寄生虫生长。
他们走出肝脏和进入erythrocytes-red血液细胞裂殖子,继续不断循环的入侵越来越多的红细胞。裂殖子破裂自由从红细胞破坏这些重要oxygen-ferrying细胞过程。
肯尼亚研究覆盖多个基地,以了解自然杀伤细胞活性和裂殖子在人类血液中。随着控制疟疾感染的肯尼亚成年人,研究还分析了293份血液样本的纵向队列的儿童生活在Junju,疟疾传播率高地区的肯尼亚。
此外,有一个研究实验室的组成部分,它允许Odera和他的同事观察自然杀伤细胞在action-how他们在文化对裂殖子。团队所看到的是化学战争的生物等效。
自然杀伤细胞释放抗菌化合物通过这一过程被称为脱粒。炎性分子移行细胞出现了热量。抗击疟疾并不容易。寄生虫big-substantially比细菌和多个数量级大于病毒。激烈的战斗,破坏和丑陋。
通过释放抗菌化合物和大量的炎性分子,如移行,Odera和他的同事进一步看到如何阻止疟原虫入侵红细胞。
在控制人类疟疾感染研究的一部分,研究小组发现,肯尼亚的成年人没有开发发烧存在大量的锁定自然杀伤细胞比那些需要治疗。然后团队检查了293个样本儿童生活在Junju,发现锁定自然杀伤细胞随着年龄的上升和上升期间感染恶性疟原虫。
更高的数字锁定自然杀伤细胞与风险较低的临床疟疾和症状,表明自然杀伤细胞在支撑疟疾免疫起着关键的作用。
“使用多参数流式细胞术,我们发现自然杀伤细胞布满和释放移行细胞刺激与antibody-opsonized恶性疟原虫裂殖子,“Odera指出,指抗体标记毁灭的寄生虫。
“锁定自然杀伤细胞活性主要是应变超越和增强入侵抑制红细胞,“Odera补充说,描述如何免疫系统力量阻止入侵额外的红细胞。
“锁定自然杀伤细胞与成功有关的控制寄生虫血症实验在非洲疟疾挑战成人后,“Odera继续,指出儿童“锁定自然杀伤细胞随着年龄的增加,提高了并发恶性疟原虫感染,并降低疟疾的临床发作的风险。”
在第二项研究中,侧重于儿童和疟疾的国际科学家小组强调自然杀伤细胞活性是疟疾的免疫反应的关键。
由斯坦福大学的研究人员,科学论文突显出一个特殊的人口自然杀伤细胞支持免疫系统保护身体免受疟疾寄生虫的能力。“自然杀伤细胞可能起着重要的作用在免疫力疟疾、“断言莫林泰的斯坦福大学,一项研究的第一作者,包括乌干达和澳大利亚的研究人员。
他们的研究的关键是识别自然杀伤细胞的非典型的子集,一群被称为CD56neg。这些细胞扩大在重复寄生虫曝光。
团队研究自然杀伤细胞在一组264名乌干达儿童和强调CD56neg子集,提供预防疟疾症状。“理解因素驱动编程这一独特的自然杀伤细胞子集将有助于指导治疗翻译,包括加强疫苗诱导保护,”泰总结道。
更多信息:丹尼斯·o·Odera et al, Anti-merozoite抗体诱导自然杀手细胞效应函数与疟疾与免疫有关,科学转化医学(2023)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abn5993
莫林泰et al, Malaria-driven adaptive-like CD56-negative NK细胞功能的扩张与临床免疫疟疾,科学转化医学(2023)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.add9012
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