蜱虫体内的胆固醇秘密可能会阻止莱姆病的传播
华盛顿州立大学的研究人员发现了导致无形体病和莱姆病的细菌如何劫持蜱虫的细胞过程，以确保其生存并传播给包括人类在内的新宿主。 位于兽医学院的团队发现，这种细菌可以纵一种称为 ATF6 的蛋白质，这种蛋白质可以帮助细胞检测和应对感染，以支持其在蜱虫内的生长和生存。 研究结果发表在《期刊论文集》上美国国家科学院 （National Academy of Sciences） 可以作为开发方法的起点，在蜱虫传播给人类和其他动物之前消除蜱虫中的细菌。 “大多数研究都着眼于这些细菌如何与人类和动物相互作用，而不是它们如何在蜱虫中生存和传播，”该研究的主要作者、博士生 Kaylee Vosbigian 说。 “我们的发现可能会为在蜱虫对这些病原体构成威胁之前针对它们打开大门人。 Vosbigian 和她的顾问 Dana Shaw 是该研究的通讯作者，也是兽医微生物学和病理学系的副教授，他们将研究重点放在肩突硬蜱上，也称为黑腿蜱，它负责传播嗜吞噬细胞无形体和伯氏疏螺旋体，病原体 无形体病和莱姆病。 这两种疾病都变得越来越普遍，并可能导致人类患上严重疾病和动物。 研究小组发现，当 ATF6 在蜱细胞中被激活时，它会触发气孔蛋白的产生，气孔蛋白是一种有助于使胆固醇通过细胞的蛋白质，是正常细胞过程的一部分。 细菌利用这一过程来对抗蜱虫宿主，利用胆固醇来支持自己的生存和成功——它们需要生长和建立自己的细胞膜，但无法自行产生。 “口腔蛋白在细胞中起着多种作用，但其关键作用之一功能是帮助将胆固醇运送到不同的区域，“Vosbigian 说。 “细菌利用这一点，基本上窃取了它们生存所需的胆固醇。” 当研究人员阻断气孔素的产生，限制胆固醇的可用性时，细菌生长显着减少。 研究人员认为，这表明靶向 ATF6-口腔素通路可能会导致在传播发生之前中断蜱虫疾病周期的新方法。 作为研究的一部分，Vosbigian 还开发了一种名为 ArthroQuest 的新研究工具，这是一个由 WSU 托管的免费、基于 Web 的平台，允许科学家搜索蜱、蚊、虱、沙蝇、螨虫、跳蚤和其他节肢动物载体的基因组，以寻找转录因子结合位点——像 ATF6 这样控制 基因活性。 “目前没有很多工具可以研究节肢动物的基因调控，”Vosbigian 说。 “大多数是为人类或模型构建的像果蝇这样的物种，它们在基因上与蜱虫非常不同。 使用 ArthroQuest，该团队发现 ATF6 调节的口腔蛋白控制似乎在吸血节肢动物中普遍存在。 由于胆固醇和其他脂质的劫持在节肢动物传播的病原体中很常见，研究人员怀疑许多人也可能利用 ATF6。 “我们知道许多其他媒介传播的病原体，如伯氏疏螺旋体和引起疟疾的寄生虫疟原虫，都依赖于胆固醇和其他脂质来自它们的宿主，“Shaw 说。 “因此，这种 ATF6-口腔蛋白通路存在于其他节肢动物中的事实可能与广泛的疾病系统有关。” 该研究部分得到了美国国立卫生研究院 R01 赠款和兽医学院校内种子赠款的支持。