科学家发明了一种利用寄生虫将治疗药物注入大脑的新方法 

新闻来源:英国格拉斯哥留学社区

2024/8/4 17:13:48  发表于44天前  114

该项研究由格拉斯哥大学与特拉维夫大学以及一个国际研究小组合作开展,并发表在《自然微生物学》杂志上。这项研究也迈出了成功的第一步,即研究是否可以对寄生虫进行基因改造以实现这一目的。
 
这项世界首创的开创性发现代表了一个令人兴奋的全新研究领域,其核心是利用工程改造的脑寄生虫通过血脑屏障进行治疗的潜力——血脑屏障是治疗许多神经系统疾病的主要并发症。
 
研究小组研究的是常见的脑寄生虫弓形虫,据估计,全球三分之一的人口在休眠状态下携带这种寄生虫。弓形虫已经进化到可以从消化系统进入大脑,并在大脑中将蛋白质分泌到神经元中,研究人员迫切希望发现,这种寄生虫在发生一些关键变化后,是否可以用来安全地运送有助于治疗神经系统疾病的关键治疗性蛋白质。
 
虽然大多数神经系统疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病和雷特综合征,都与蛋白质功能障碍有某种联系,但从源头上解决问题却非常复杂。将治疗药物(包括靶向蛋白质)穿过血脑屏障并送入神经元内的正确位置非常困难,迄今为止限制了这些神经系统疾病的治疗选择。
 
在这项研究中,研究人员探索了弓形虫寄生虫是否可以作为药物输送载体,将药物输送到患病的脑细胞中。弓形虫本身已经进化到可以轻易穿过血脑屏障(还有胎盘)。为了验证他们的假设,研究小组首先必须确定他们是否能够有效地使寄生虫产生治疗性蛋白质,然后测试寄生虫是否能够将蛋白质“吐”回患病的脑细胞中。
 
研究团队致力于对寄生虫进行基因改造,使其能够传递 MeCP2 蛋白,这种蛋白已被提议作为雷特综合征(一种由 MECP2 基因突变引起的使人衰弱的神经系统疾病)的一个有希望的治疗靶点。
 
格拉斯哥大学的研究团队与特拉维夫大学的团队合作,成功改造了弓形虫,使其产生 MeCP2 蛋白,这是他们取得的第一个成功。进一步的实验证实,改造后的寄生虫确实能在实验室、脑器官和小鼠模型中将蛋白质输送到目标细胞位置——这一切都要归功于一支拥有必要专业知识的大型合作团队。该团队目前正致力于进一步改造寄生虫,使其在输送蛋白质后死亡,以防止它们对细胞造成伤害。
 
这项突破性的工作表明,通过进一步的研究和测试,脑寄生虫可能在向大脑输送治疗性蛋白质方面发挥作用,甚至可能在其他应用中发挥作用。
 
格拉斯哥大学感染与免疫学院的 Lilach Sheiner 教授是这项研究的主要作者之一,他说:“这是一个充满希望的项目,我们的合作团队正在打破常规,试图解决长期存在的医学难题,找到一种成功地将认知障碍治疗方法传递到大脑中。”
 
然而,研究人员清楚,在这种寄生虫可以安全地用作治疗载体之前,还需要进行大量的研究和测试。Sheiner
教授补充道:“考虑到弓形虫感染的危险性,这一概念并非没有挑战。要使我们的工作成为治疗现实,还需要多年仔细的研究和开发,以提高效率和安全性。”
 
奥德·雷查维教授表示:“进化已经‘发明’了能够操纵我们大脑的生物,我认为,我们不必重新发明轮子,而是可以向它们学习并利用它们的能力。”
 
该研究“设计脑寄生虫用于将蛋白质输送到中枢神经系统的细胞内”发表在《自然微生物学》杂志上。

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