疟疾是一种由寄生虫引起的疾病疟原虫通过被感染的雌性叮咬传染给它们的哺乳动物宿主的寄生虫按蚊蚊子。旨在控制疟疾的策略包括努力阻止寄生虫生命周期中的这一关键步骤。
这可以通过使用杀虫剂以蚊子为目标的措施来实现,或者通过旨在防止寄生虫在其蚊虫载体内发育的策略,这是一个多步骤的过程,被称为孢子体。但如果两者都能同时实现呢?
伊维菌素是阿维菌素家族化合物中的一员,阿维菌素是一类具有杀虫和抗寄生虫特性的大环内酯。伊维菌素是这个家族中研究得最好的成员,被认为是对抗蛔虫寄生虫引起的感染方面最成功的发现之一。
该药的重要性已被授予2015年诺贝尔生理学或医学奖致Satoshi Ōmura和William C. Campbell,“感谢他们发现了一种治疗蛔虫寄生虫感染的新疗法”。
非洲和拉丁美洲伊维菌素的大规模用药(MDA)导致盘尾丝虫病以及淋巴丝虫病和疥疮的减少,这些疾病也在印度和东南亚流行。伊维菌素对病媒昆虫的影响,特别是其抗虫活性按蚊蚊子,进一步说明了其作为疟疾控制综合工具的潜力。然而,尽管伊维菌素对疟原虫传播被很好地记录下来,这是否仅仅是因为它的杀虫作用,或者,另外,是它抑制蚊子体内寄生虫发育的能力的结果,仍然没有解决。
直到最近,找到这个问题的答案仍然是一个重大的挑战,因为在提取特定化合物对疟原虫从它对其蚊子媒介施加的孢子体。
我们最近披露了一份bioluminescence-based方法监控疟原虫孢子生殖在体外.简单地说,这种新方法采用了转基因技术疟原虫表达荧光素酶基因的寄生虫,结合寄生虫培养条件,使其在没有蚊子的情况下发育成蚊子阶段。通过这种方式,我们就能够评估特定药物对疟原虫孢子体,独立于化合物对蚊子的影响。
因此,我们开始采用这种新的实验方法来回答抑制是否疟原虫伊维菌素的孢子囊作用有助于抑制寄生虫传播。为此,我们的荧光素酶表达寄生虫在上述条件下培养2017年的论文并与伊维菌素和阿维菌素家族的其他成员在不同的阶段孵育疟原虫孢子生殖。我们的研究结果表明伊维菌素以及其他阿维菌素对其产生和发育均有较强的抑制作用疟原虫卵囊(如图所示)是寄生虫孢子体发育过程中的关键步骤。
我们的研究结果支持了这样一种观点,即阿维菌素除了具有杀蚊作用外,还可能直接针对寄生虫的孢子期,这可能有助于阻断传播活动。
我们的数据进一步支持了将阿维菌素用于MDA作为疟疾流行地区控制工具的使用,并建议在干预措施中除了伊维菌素外,还应考虑纳入阿维菌素家族化合物。
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