慕尼黑路德维希·马西米兰大学 T
布鲁赛引起昏睡病
信用:迈耶-纳特斯/西格尔 尼古拉·西格尔领导的一个LMU研究小组发现了一种机制，这种机制能使导致人类昏睡病的寄生虫逃脱免疫系统的注意
这一发现也可能与其他传染病有关
我们的免疫系统从不闲着
他们的任务是检测和消除入侵病原体，他们没有时间浪费
适应性免疫系统通过识别细菌、病毒和单细胞原生动物表面的外来蛋白质来识别传染性生物
这些抗原与免疫细胞的相互作用引发了一系列下游事件，在大多数情况下导致病原体的消除
但是病原生物已经发展出一些策略，使它们能够逃避免疫系统的检测，而远亲生物所采用的策略往往非常相似
混淆免疫系统的一种方法是增加它遇到的抗原的结构异质性
在细菌、致病酵母和寄生虫中，这可以通过随机激活基因家族的不同成员来实现，这些成员编码在其表面表达的蛋白质的不同版本
这种策略实质上是让传染媒介在免疫系统的雷达下躲避
通过这样做，它显著地增加了入侵者存活下来建立感染的可能性，并且有更好的机会传播给新的宿主
如果病原体很少——或者太频繁地——改变它们的表面蛋白质，负责识别它们的白细胞就有一个更简单的任务
尼古拉·西格尔(LMU大学分子寄生虫学教授)和他的团队与邓迪大学的同事合作，现已阐明了控制表面抗原变异机制中的一个重要步骤
实验模型:锥虫 虽然西格尔的团队是实验寄生虫学系的一部分，隶属于LMU兽医学院，但它利用位于生物医学中心(医学院)生理化学部分的实验室
“这种安排极大地促进了科学讨论和跨学科交流，”他说
他的团队与单细胞生物布氏锥虫合作
这有几个原因
T
布鲁赛引起昏睡病
它由采采蝇传播，对撒哈拉以南36个非洲国家的数百万人构成威胁
然而，从科学的观点来看，该物种已经成为研究病原体中抗原变异的模型系统，因此已经被广泛研究
T的基因组
brucei包含2000多个基因，这些基因编码在其表面表达的主要蛋白质的变异形式
在每个单独的细胞中，这些基因中只有一个被激活——它指导单一表面蛋白变体的产生
西格尔解释说:“因此，病原体必须确保在任何给定时间，这些表面蛋白基因中只有一个——不是少数，当然也不是全部——得到表达。”
“我们现在已经确定了保证这些基因中只有一个表达产物的机制
" 值得注意的是
布鲁赛没有复杂的调控基因组序列阵列——如增强子——参与决定在任何给定时刻从基因组DNA转录成信使核糖核酸(mRNAs)的一组基因
这些基因随后指导相应蛋白质的合成
西格尔说:“我们发现的控制机制似乎通过差异调节基因成熟来实现所需的选择性。”
这反过来又是通过化学修饰特定的核糖核酸来实现的，这样可以防止它们被迅速破坏
这项新研究的作者已经在T细胞的细胞核中发现了一个三维结构
作为一个独立的隔室，其中编码细胞单一表面蛋白变体的基因分子被修饰
结果，它们避免了快速破坏，因此存活了足够长的时间来生产所需数量的蛋白质
相反，当有助于该隔室组装的蛋白质之一失活时，几种不同的表面抗原同时合成
西格尔说:“所以我们现在知道为什么只有一种表面抗原被成功表达。”
此外，这些新结果具有超越基础研究重要性的含义
“如果我们能够控制导致表面抗原转换的过程，就有可能抑制它，”他沉思道
事实上，从中期来看，他认为这种可能性是一种新的方法——通过身体的免疫系统——消除依赖于这种形式的抗原变异的病原体
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