3-D蛋白质图谱提供了新的疟疾疫苗希望

2019-01-29 15:50:54 ITHC.CN

疟疾寄生虫用来侵入人类红细胞的关键蛋白质的三维“图谱”可能导致疫苗对抗最广泛的寄生虫种类。这一发现还提出了一种疫苗的前景,该疫苗可以针对感染人类的最普遍和最致命的疟疾寄生虫,这是预防疟疾未来的重大进展。来自Walter和Eliza Hall研究所的一组科学家建立了第一个原子分辨率的蛋白质PvRBP结构,由间日疟原虫用于感染人体红细胞。

3-D蛋白质图谱提供了新的疟疾疫苗希望

由Wai-Hong Tham博士,Jakub Gruszczyk博士及其同事领导的这项研究可以让科学家们开发出阻止间日疟原虫感染的新工具,并有可能产生预防这种疾病的疫苗。结果发表在“ 美国国家科学院院刊”上。间日疟原虫是非洲以外国家疟疾的主要原因,并且是南亚和东南亚,中东以及中南美洲的巨大疾病负担。它也是复发疟疾感染的最大原因。

Tham博士说,了解疟疾寄生虫如何进入红细胞是制定预防疟疾策略的关键。“ 间日疟原虫进入未成熟红血细胞通过使识别和结合到红细胞表面上的受体蛋白,”她说。“我们使用墨尔本的澳大利亚同步加速器产生了第一个三维原子分辨率的蛋白质结构。我们现在基本上有一个蛋白质结合其受体的位置图,这给了我们开始设计抑制剂所需的指示可以用于疟疾疫苗。“

在另一项令人兴奋的发展中,研究小组发现蛋白质家族在结构上几乎与恶性疟原虫(最致命的疟疾寄生虫)用于感染红细胞的蛋白质相同。“三维地图向我们展示了蛋白质以相同的方式折叠 - 就像有类似的折纸说明一样,”Tham博士说。“实际上差异在于分子表面的电荷。

“现在,我们有一个原子分辨率的地图,我们希望确定可以用于设计疫苗不仅对蛋白质的公共部分间日疟原虫,但可能两者间日疟和,”她说。“这两种疟疾是造成全球大多数疟疾感染的原因,因此针对这两种疾病的疫苗将成为我们军火库的重要补充。”

Tham博士表示,越来越多的证据表明,为间日疟原虫开发更好的治疗方法或预防策略是疟疾根除的必要条件。“不仅间日疟原虫是最广泛种类的疟疾,它也更难治疗,因为它可以长时间隐藏在肝脏中而没有症状,”她说。“此外,研究表明,恶性疟疾的有效治疗往往伴随着间日疟原虫的复苏,因此继续寻找更好的方法来管理这一物种至关重要。”

目前的抗疟药物随着寄生虫产生抗药性而变得不那么有效,使得寻找疫苗至关重要。每年有多达60万人死于疟疾,其中大多数是儿童和孕妇。