貓咪避之不及的寄生蟲，有望被科學(xué)家改造成醫(yī)學(xué)武器

一說(shuō)起弓形蟲，我們往往會(huì)立刻想到貓，因?yàn)樗鼈兪秦堖渖砩系某Ｒ娂纳x。而孕婦們則對(duì)弓形蟲高度警惕，因?yàn)楣蜗x可能危害胎兒健康。不過(guò)，最近有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，弓形蟲也許可以作為一種工具，用來(lái)治療大腦的一些病變。

寄生蟲為什么能拿來(lái)治病呢？讓我們先從弓形蟲的特點(diǎn)聊起。

什么是弓形蟲？

弓形蟲，乍一聽名字，可能會(huì)讓人覺(jué)得是一種長(zhǎng)得像弓的蟲子，像條蛔蟲或者蚯蚓那樣蠕動(dòng)。其實(shí)，弓形蟲個(gè)頭小得多，它是一種單細(xì)胞寄生蟲，長(zhǎng) 3.5～6.5μm，寬 1.5～3.5μm，比起弓，它的形狀更像是香蕉。

圖1 弓形蟲顯微圖（圖片來(lái)自wiki）

弓形蟲在許多動(dòng)物身上都有發(fā)現(xiàn)，包括貓、鳥類、豬及人類。弓形蟲屬于機(jī)會(huì)致病性寄生蟲，也就是說(shuō)，在機(jī)體免疫功能正常的情況下，弓形蟲感染通常不會(huì)表現(xiàn)出臨床癥狀。

弓形蟲的生活周期需要兩個(gè)宿主，中間宿主包括爬蟲類、魚類、昆蟲類、鳥類、哺乳類動(dòng)物和人類，而終宿主則只有貓科動(dòng)物。

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弓形蟲也可以感染人類，可能使人患上“獲得性弓形蟲病”。成年人感染幾乎沒(méi)有任何癥狀，但兒童感染弓形蟲，有時(shí)會(huì)引起視力障礙、肺炎、腦炎等癥狀，因此仍需要注意預(yù)防。

而一旦孕婦感染弓形蟲病，會(huì)導(dǎo)致很大危害，因?yàn)楣蜗x感染胎兒，可能會(huì)導(dǎo)致“先天性弓形蟲病”，給胎兒留下許多嚴(yán)重的后遺癥，如智力障礙、視力障礙、癲癇、精神發(fā)育障礙等等。因此，孕婦弓形蟲的檢查非常必要，如果感染，則需要針對(duì)性治療。

弓形蟲能危害人體，其中一個(gè)重要原因是因?yàn)樗軌蛉肭治覀兊闹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)，不過(guò)正是因?yàn)檫@種特性，目前有科學(xué)家正在試圖讓弓形蟲“改邪歸正”，派上用場(chǎng)。

弓形蟲如何為人類服務(wù)？

蛋白質(zhì)是生物醫(yī)療的重要工具，很多藥物都是蛋白質(zhì)。但是，蛋白質(zhì)屬于生物大分子，體積大，能與宿主免疫系統(tǒng)的相互作用，穿透屏障（如血腦屏障）有困難，如何將其有效地遞送給目標(biāo)細(xì)胞成為困擾醫(yī)學(xué)界的一大難題。

而弓形蟲天生就能夠從人體腸道自然進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，科學(xué)家們有了一個(gè)大膽的想法——能否通過(guò)改造弓形蟲把治療性蛋白質(zhì)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(fā)表研究成果，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新策略，即用弓形蟲的兩種分泌細(xì)胞器-棒狀體和致密顆粒來(lái)向小鼠的腦細(xì)胞遞送蛋白質(zhì)。

他們選擇了位于寄生蟲細(xì)胞器內(nèi)的蛋白質(zhì)，將其與已知可治療人類神經(jīng)疾病的不同蛋白質(zhì)融合，而結(jié)果表明，這些大分子蛋白質(zhì)能同時(shí)通過(guò)這兩種細(xì)胞器遞送到神經(jīng)元。

圖 3 改造弓形蟲的分泌系統(tǒng)用于向神經(jīng)元遞送大分子治療性蛋白質(zhì)（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn) 3）

作為概念驗(yàn)證，科學(xué)家試驗(yàn)了用于治療雷特綜合征（一種影響腦發(fā)育的罕見神經(jīng)障礙）的蛋白質(zhì)——MeCP2，發(fā)現(xiàn)其能被遞送到小鼠的神經(jīng)元，并結(jié)合目標(biāo) DNA，改變了細(xì)胞、神經(jīng)元和大腦類器官內(nèi)的宿主基因表達(dá)。

同時(shí)，目標(biāo)遞送位置外檢測(cè)到的寄生蟲很少，遞送后也沒(méi)有發(fā)生明顯炎癥?？茖W(xué)家稱，這些發(fā)現(xiàn)可以為治療性蛋白質(zhì)遞送提供新方法，但仍需進(jìn)一步研究來(lái)理解其有效性和安全性。

圖4 3D 圖像展示弓形蟲（熒光標(biāo)記）進(jìn)入小鼠大腦細(xì)胞中（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn) 3）

如何預(yù)防弓形蟲？

雖然貓確實(shí)能將弓形蟲傳染給人，但這絕不意味著我們需要放棄擼貓的樂(lè)趣。因?yàn)樨埐皇翘焐蛿y帶弓形蟲的，接觸感染了弓形蟲的中間宿主，貓才會(huì)被感染。

圖 2 貓咪（圖片來(lái)源：作者拍攝）

當(dāng)貓咪發(fā)生感染，弓形蟲主要生存在于貓的腸細(xì)胞內(nèi)，也可經(jīng)由血流進(jìn)入其他器官，二至四周后蟲卵可隨著貓糞便排至體外，周圍的貓咪接觸了攜帶弓形蟲的糞便也會(huì)感染。

因此，可以據(jù)此采取下面這些預(yù)防措施：

① 不讓貓咪直接喝未經(jīng)處理的水，如自來(lái)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(shí)清理更換貓砂。

需要注意的是，一般來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)的貓感染了弓形蟲也不會(huì)出現(xiàn)明顯的癥狀，極少數(shù)貓對(duì)弓形蟲的敏感性差，可能出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視覺(jué)、呼吸、胃腸系統(tǒng)等相關(guān)癥狀，例如：發(fā)熱、呼吸急促、咳嗽等。

如果出現(xiàn)這些癥狀，可在寵物醫(yī)院通過(guò)“糞便蟲卵檢測(cè)”和“血清抗體檢測(cè)”綜合判斷貓是否感染了弓形蟲。如果確認(rèn)自己的貓咪感染了弓形蟲，可以嘗試給貓服用克林霉素或磺胺類等抗生素，或可咨詢專業(yè)的寵物醫(yī)生，進(jìn)行針對(duì)性的治療。

參考文獻(xiàn)

[1]聞良珍 等. 妊娠期婦女弓形體感染對(duì)胎嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育的影響. 中華婦產(chǎn)科雜志, 2003, 38(6): 331-333.

[2]王勤英 等. 傳染病學(xué), 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社, 2016年.

[3]Shahar Bracha et al. Engineering Toxoplasma gondii secretion systems for intracellular delivery of multiple large therapeutic proteins to neurons. Nature Microbiology, 2024, 9: 2051–2072.

策劃制作

作者丨Denovo團(tuán)隊(duì)

審核丨張宇 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心 研究員/博士 國(guó)家健康科普專家

策劃丨丁崝

責(zé)編丨丁崝

審校丨徐來(lái) 林林

本文封面圖片及文內(nèi)圖片來(lái)自版權(quán)圖庫(kù)

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