故意用 弓形虫 感染自己并非推荐的医疗程序。尽管大多数人不会出现明显的症状,但每年仍有一小部分宿主不可避免地会患上弓形虫病——这种疾病可能导致数周的流感样症状、肌肉酸痛和淋巴结肿大。
弓形虫 通过成功地从肠道穿过血脑屏障 (BBB) 来实现这一点,血脑屏障是一项重要的生物功能,可保护中枢神经系统免受不需要的异物分子侵害。虽然 寄生虫 可以轻易穿过血脑屏障,但有潜力挽救生命且能够穿过该屏障的药物仍然难以设计。但是,如果这些药物能搭上一种经过基因改造的原始寄生虫的“便车”呢?
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这是由一个国际神经生物学家团队正在探索的一种可能性,他们在 7 月 29 日发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项研究中详细介绍了他们最新的工作。他们认为,有一天可能可以将寄生虫改造为无害的化学物质载体,用于治疗神经系统疾病。
为了展示这一概念的早期版本,神经生物学家对弓形虫的三种细胞器中的两种进行了生物工程改造,使其能够分泌一种常用于治疗雷特综合征患者的蛋白质。据估计,这种目前无法治愈的遗传性疾病影响着大约 8500 名新生儿中的 1 名,几乎只影响女性,并导致终身的 身体和神经系统困难。
在改造了弓形虫的细胞器后,该团队最初将寄生虫引入了实验室培养的人脑类器官中,并成功地将 MeCP2 蛋白递送到了特定的神经元。之后,他们使用小鼠进行了三项额外的测试——一组接受了含有经过改造的弓形虫的生理盐水注射,而另一组接受了未改变的寄生虫。同时,另一组作为对照,未接触任何工程化或天然样品。即使经过改造,弓形虫递送寄生虫仍然成功地穿过了小鼠的血脑屏障并递送了 MeCP2 蛋白。
尽管如此,目前弓形虫仍然是弓形虫——无论是否经过改造。无论哪种情况,这些寄生虫仍然可能导致弓形虫病。尽管如此,这些最初的实验并非旨在消除寄生虫的危害,而是展示了它们的基因设计如何有可能作为一种医疗工具。
“这项工作的重点是为使用弓形虫作为多功能蛋白质载体的可行性提供概念验证,并为该方法的未来发展提供初步指导,”该团队在他们伴随的 研究简报 中写道,并补充说,目前的寄生虫仍然只能递送相对较低水平的蛋白质。尽管如此,该团队相信进一步的实验有一天可能会解决这些问题,从而有可能提供一种新的、有效的方式来穿越臭名昭著难以逾越的血脑屏障。