貓咪避之不及的寄生虫,有望被科學家改造成醫學武器

一說起弓形虫,我們往往會立刻想到貓,因為它們是貓咪身上的常見寄生虫。孕婦們則對弓形虫高度警惕,因為弓形虫可能危害胎兒健康。不過,最近有科學家發現,弓形虫也許可以作為一種工具,用來治療大腦的一些病變。
寄生虫為什麼能拿來治病呢?讓我們先從弓形虫的特點聊起。
什麼是弓形虫?
弓形虫,乍一聽名字,可能會讓人覺得是一種長得像弓的虫子,像條蛔虫或者蚯蚓那樣蠕動。其實,弓形虫個頭小得多,它是一種單細胞寄生虫,長3.5∼6.5μm,寬1.5∼3.5μm,比起弓,它的形狀更像是香蕉。
弓形虫在許多動物身上都有發現,包括貓、鳥類、豬及人類。弓形虫屬於機會致病性寄生虫,也就是說,在機體免疫功能正常的情況下,弓形虫感染通常不會表現出臨床症狀。
弓形虫的生活周期需要兩個宿主,中間宿主包括爬虫類、魚類、昆虫類、鳥類、哺乳類動物和人類,而終宿主則隻有貓科動物。
弓形虫也可以感染人類,可能使人患上“獲得性弓形虫病”。成年人感染幾乎沒有任何症狀,但兒童感染弓形虫,有時會引起視力障礙、肺炎、腦炎等症狀,因此仍需要注意預防。
而孕婦一旦感染弓形虫病,會導致很大危害,因為弓形虫感染胎兒,可能會導致“先天性弓形虫病”,給胎兒留下許多嚴重的后遺症,如智力障礙、視力障礙、癲癇、精神發育障礙等等。因此,孕婦弓形虫的檢查非常必要,如果感染,則需要針對性治療。
弓形虫能危害人體,其中一個重要原因是因為它能夠入侵我們的中樞神經系統,不過正是因為這種特性,目前有科學家正在試圖讓弓形虫“改邪歸正”,派上用場。
弓形虫如何為人類服務?
蛋白質是生物醫療的重要工具,很多藥物都是蛋白質。但是,蛋白質屬於生物大分子,體積大,能與宿主免疫系統相互作用,穿透屏障(如血腦屏障)有困難,如何將其有效地遞送給目標細胞成為困擾醫學界的一大難題。
而弓形虫天生就能夠從人體腸道自然進入中樞神經系統,科學家們有了一個大膽的想法——能否通過改造弓形虫把治療性蛋白質藥物遞送到大腦中呢?
近期,沙哈爾·布拉查(Shahar Bracha)等人在《自然-微生物》發表研究成果,他們設計了一種新策略,即用弓形虫的兩種分泌細胞器-棒狀體和致密顆粒來向小鼠的腦細胞遞送蛋白質。
他們選擇了位於寄生虫細胞器內的蛋白質,將其與已知可治療人類神經疾病的不同蛋白質融合,而結果表明,這些大分子蛋白質能同時通過這兩種細胞器遞送到神經元。
作為概念驗証,科學家試驗了用於治療雷特綜合征(一種影響腦發育的罕見神經障礙)的蛋白質——MeCP2,發現其能被遞送到小鼠的神經元,並結合目標DNA,改變了細胞、神經元和大腦類器官內的宿主基因表達。
同時,目標遞送位置外檢測到的寄生虫很少,遞送后也沒有發生明顯炎症。科學家稱,這些發現可以為治療性蛋白質遞送提供新方法,但仍需進一步研究來理解其有效性和安全性。
如何預防弓形虫?
雖然貓確實能將弓形虫傳染給人,但這絕不意味著我們需要放棄擼貓的樂趣。因為貓不是天生就攜帶弓形虫的,接觸感染了弓形虫的中間宿主,貓才會被感染。
當貓咪發生感染,弓形虫主要生存在於貓的腸細胞內,也可經由血流進入其他器官,二至四周后虫卵可隨著貓糞便排至體外,周圍的貓咪接觸了攜帶弓形虫的糞便也會感染。
因此,可以據此採取下面這些預防措施:
1、不讓貓咪直接喝未經處理的水,如自來水﹔
2、避免放任貓咪在外游蕩﹔
3、建議飼喂成品貓糧,或充分烹飪的自制食物,避免貓咪直接吃生肉或半熟肉﹔
4、及時清理更換貓砂。
需要注意的是,一般來說,絕大多數的貓感染了弓形虫也不會出現明顯的症狀,極少數貓對弓形虫的敏感性差,可能出現中樞神經系統、視覺、呼吸、胃腸系統等相關症狀,例如:發熱、呼吸急促、咳嗽等。
如果出現這些症狀,可在寵物醫院通過“糞便虫卵檢測”和“血清抗體檢測”綜合判斷貓是否感染了弓形虫。如果確認自己的貓咪感染了弓形虫,可以嘗試給貓服用克林霉素或磺胺類等抗生素,或咨詢專業的寵物醫生,進行針對性的治療。
作者:Denovo團隊
審核:中國疾病預防控制中心研究員/博士、國家健康科普專家張宇
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