貓咪避之不及的寄生蟲，有望被科學家改造成醫(yī)學武器

一說起弓形蟲，我們往往會立刻想到貓，因為它們是貓咪身上的常見寄生蟲。而孕婦們則對弓形蟲高度警惕，因為弓形蟲可能危害胎兒健康。不過，最近有科學家發(fā)現(xiàn)，弓形蟲也許可以作為一種工具，用來治療大腦的一些病變。

寄生蟲為什么能拿來治病呢？讓我們先從弓形蟲的特點聊起。

什么是弓形蟲？

弓形蟲，乍一聽名字，可能會讓人覺得是一種長得像弓的蟲子，像條蛔蟲或者蚯蚓那樣蠕動。其實，弓形蟲個頭小得多，它是一種單細胞寄生蟲，長 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（圖片來自wiki）

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

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

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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”。成年人感染幾乎沒有任何癥狀，但兒童感染弓形蟲，有時會引起視力障礙、肺炎、腦炎等癥狀，因此仍需要注意預防。

而一旦孕婦感染弓形蟲病，會導致很大危害，因為弓形蟲感染胎兒，可能會導致“先天性弓形蟲病”，給胎兒留下許多嚴重的后遺癥，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，則需要針對性治療。

弓形蟲能危害人體，其中一個重要原因是因為它能夠入侵我們的中樞神經系統(tǒng)，不過正是因為這種特性，目前有科學家正在試圖讓弓形蟲“改邪歸正”，派上用場。

弓形蟲如何為人類服務？

蛋白質是生物醫(yī)療的重要工具，很多藥物都是蛋白質。但是，蛋白質屬于生物大分子，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細胞成為困擾醫(yī)學界的一大難題。

而弓形蟲天生就能夠從人體腸道自然進入中樞神經系統(tǒng)，科學家們有了一個大膽的想法——能否通過改造弓形蟲把治療性蛋白質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，他們設計了一種新策略，即用弓形蟲的兩種分泌細胞器-棒狀體和致密顆粒來向小鼠的腦細胞遞送蛋白質。

他們選擇了位于寄生蟲細胞器內的蛋白質，將其與已知可治療人類神經疾病的不同蛋白質融合，而結果表明，這些大分子蛋白質能同時通過這兩種細胞器遞送到神經元。

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

作為概念驗證，科學家試驗了用于治療雷特綜合征（一種影響腦發(fā)育的罕見神經障礙）的蛋白質——MeCP2，發(fā)現(xiàn)其能被遞送到小鼠的神經元，并結合目標 DNA，改變了細胞、神經元和大腦類器官內的宿主基因表達。

同時，目標遞送位置外檢測到的寄生蟲很少，遞送后也沒有發(fā)生明顯炎癥。科學家稱，這些發(fā)現(xiàn)可以為治療性蛋白質遞送提供新方法，但仍需進一步研究來理解其有效性和安全性。

圖4 3D 圖像展示弓形蟲（熒光標記）進入小鼠大腦細胞中（圖片來源：參考文獻 3）

如何預防弓形蟲？

雖然貓確實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趣。因為貓不是天生就攜帶弓形蟲的，接觸感染了弓形蟲的中間宿主，貓才會被感染。

圖 2 貓咪（圖片來源：作者拍攝）

當貓咪發(fā)生感染，弓形蟲主要生存在于貓的腸細胞內，也可經由血流進入其他器官，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感染。

因此，可以據此采取下面這些預防措施：

① 不讓貓咪直接喝未經處理的水，如自來水；

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 及時清理更換貓砂。

需要注意的是，一般來說，絕大多數(shù)的貓感染了弓形蟲也不會出現(xiàn)明顯的癥狀，極少數(shù)貓對弓形蟲的敏感性差，可能出現(xiàn)中樞神經系統(tǒng)、視覺、呼吸、胃腸系統(tǒng)等相關癥狀，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“糞便蟲卵檢測”和“血清抗體檢測”綜合判斷貓是否感染了弓形蟲。如果確認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，進行針對性的治療。

參考文獻

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

[2]王勤英 等. 傳染病學, 中國醫(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.

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作者丨Denovo團隊

審核丨張宇 中國疾病預防控制中心 研究員/博士 國家健康科普專家

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