摘要
研究人员已经在实验室中找到了如何培育最常见的隐孢子虫的方法。隐孢子虫是一种会导致儿童严重腹泻的寄生虫。
研究人员已经在实验室中找到了如何培育最常见的隐孢子虫的方法。隐孢子虫是一种会导致儿童严重腹泻的寄生虫。
寄生虫隐孢子虫是世界范围内最常见的腹泻原因之一，导致数百万例和数万人死亡，其中大多数是儿童。医生可以用隐孢子虫治疗儿童的脱水，但与其他引起腹泻的原因不同，目前还没有杀死寄生虫的药物或预防感染的疫苗。
”这个寄生虫被描述在100多年前,科学家从来没有能够可靠地生长在实验室,这阻碍了我们理解寄生虫的能力和开发治疗它,”资深作者l . David Sibley说博士的艾伦·a .和伊迪丝·l·沃尔夫特聘教授分子微生物学。“我们现在有一种方法来培育它，繁殖它，修改它的基因，并开始弄清楚它是如何在儿童中引起疾病的。这是筛选潜在药物和寻找新药物或疫苗靶点的第一步。”
研究结果发表在6月20日的《细胞宿主和微生物》杂志上。
在富裕国家，隐孢子虫因引起水源性腹泻而臭名昭著。这种寄生虫经历一个复杂的生命周期，包括一个被称为卵囊的阶段，在这个阶段，它变得耐寒，像孢子一样，很难用氯、漂白剂或其他常规卫生措施杀死。1993年，密尔沃基地区的40万人在一家净水厂发生故障后患上腹泻、胃痉挛和发烧，原因是该工厂允许隐孢子虫进入该市的供水系统。美国每年都报告有数十起规模较小的疫情，许多与游泳池和水上游乐场有关。
寄生虫引起的腹泻可以持续数周。虽然这对健康的人来说是痛苦的，但对营养不良的儿童和免疫系统受损的人来说却是致命的。
到目前为止，想要研究这种寄生虫的研究人员必须从受感染的小牛身上获得卵囊——隐孢子虫感染在商业养牛中是一个严重的问题——并在人类或小鼠细胞系中培养这种寄生虫。寄生虫不可避免地会在几天后死亡而没有经历完整的生命周期，所以研究人员将不得不从牛身上获得更多的卵囊来做更多的实验。
西布利和医学科学家培训项目的学生、第一作者之一乔治亚·威尔克博士以及博士后研究人员丽莎·芬克豪瑟-琼斯博士怀疑，问题出在传统上用来培养寄生虫的细胞株上。这些来自癌细胞的细胞系与正常健康的肠道非常不同，而正常健康的肠道是寄生虫通常的家。
为了创造一个更自然的环境，研究人员与Thaddeus S. Stappenbeck博士合作，他是柯南实验室和基因组医学教授，也是这篇论文的作者之一。Stappenbeck和他的同事们将肠干细胞培养成一个培养皿中的“小肠子”，这个培养皿包含了真实肠子的所有细胞类型和结构复杂性。
当研究人员将卵囊植入小肠子时，寄生虫就会大量繁殖。它们从卵囊中冒出来，经历了整个生命周期，产生了更多的卵囊。这是第一次，寄生虫复杂生命周期的每个阶段都可以在实验室中进行研究。研究人员还表明，他们可以用CRISPR/Cas9编辑寄生虫的基因，并进行基因杂交，使这些强大的生物学研究工具比以前更容易获得。
西布利说:“我们把这种寄生虫放在更自然的环境中，它很快乐，它生长、发育，并经历整个生命周期。”“这开启了长期关闭的可能性。目前只有一种fda批准的药物，而且对儿童无效。有潜在的候选药物，但我们之前无法对它们进行筛选，因为无论如何寄生虫都会死亡。如果寄生虫已经死亡，你怎么知道药物是否正在杀死它们呢?现在我们可以开始筛选药物，并开始询问是什么让这种寄生虫变得危险。”
该技术只适用于 C。hominis 西布利说:“人猿和侏儒之间只有几十种基因不同，但不知何故，这足以让侏儒变得非常挑剔。”“到目前为止，它不会在老鼠或小牛身上生长，也不会在从老鼠干细胞中生长出来的小肠子里生长。开发与人类合作的系统是我实验室的一个重要目标。”
西布利警告说，这项技术虽然具有潜在的强大功能，但不会立即转化为更好的治疗或预防腹泻。
“这些事情需要时间，”西布利说。“还有很多基础研究需要做。但这一体系提供了一条重要的前进道路。我们现在可以用遗传学的方法来研究单个基因的作用，从而确定改进治疗的重要目标。”
来源：Medindia
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