沙蝇传播一种致命的寄生虫,它们还会吐唾液。寄生虫需要唾液——这为开发疫苗提供了一种新方法。
利什曼原虫病是由沙蝇传播的寄生虫病,在美国并不常见,但在其他地方则不然。据估计,全球有1200万人感染了引起该疾病的原生动物寄生虫属——利什曼原虫。尽管某些种类的利什曼原虫引起的只是粉刺,但另一些则可能致命:例如,仅在苏丹南部,在过去十年中,利什曼原虫病已导致多达10万人死亡,因为逃离内战的村民们逃往森林,而森林是沙蝇的繁殖地。在亚马逊盆地发现的一种利什曼原虫已被知晓会吞噬受害者整张脸,直到受害者在最初感染多年后饿死或窒息而死。部分原因是利什曼原虫病有多种不同表现形式,研究人员一直未能开发出有效的疫苗。
但现在,哈佛大学公共卫生学院的细胞免疫学家理查德·泰特斯认为他可能找到了寄生虫的致命弱点。他和他的同事,包括亚利桑那大学的何塞·里贝罗,发现所有种类的利什曼原虫在其生存似乎都依赖于沙蝇唾液中的一种特定蛋白质。研究人员甚至生产出一种针对该蛋白质的疫苗,该疫苗能够保护小鼠免受寄生虫的侵害——至少对小鼠有效。
泰特斯解释说,沙蝇不仅仅是吸血的飞行注射器。当沙蝇刺伤人类时,它会将唾液滴入伤口。唾液中含有一种叫做红斑诱导因子(EIF)的蛋白质,它可以扩张血管(红斑是虫咬周围的红点),以及一种能阻止血液凝固的第二种蛋白质。EIF本身也能抑制人类免疫反应,否则这种反应可能会使这两种蛋白质失效。这一切对沙蝇的好处在于,它可以保持血液自由流动。
几年前,泰特斯发现利什曼原虫也受益于沙蝇唾液。事实上,寄生虫离不开它。当泰特斯给小鼠注射寄生虫——但没有注射唾液——时,小鼠从攻击中幸存下来,没有患病。最近,泰特斯发现寄生虫健康的关键是EIF。EIF在保护自身免受免疫反应侵害的同时,也保护了寄生虫。
更准确地说,它允许利什曼原虫在巨噬细胞内繁殖,巨噬细胞是通常吞噬和摧毁外来入侵者的清道夫细胞。巨噬细胞要发挥作用,必须释放信号蛋白来激活其他免疫细胞(T细胞),促使它们分泌另一种信号蛋白(干扰素),然后告诉巨噬细胞杀死内部的寄生虫。EIF以某种方式阻止巨噬细胞刺激T细胞,也阻止它们产生过氧化氢和一氧化氮,而这些有毒分子通常会杀死寄生虫。寄生虫非但没有被消灭,反而在巨噬细胞内大量繁殖。然后它会感染其他巨噬细胞。
泰特斯的疫苗旨在通过阻断EIF的作用来击败寄生虫。该疫苗本身就是EIF,但经过突变,使其不再具有免疫抑制作用。在最近的一项实验中,泰特斯给小鼠注射了疫苗,发现它们产生了针对EIF的抗体。当他后来给它们注射寄生虫和沙蝇唾液时,五分之一的小鼠完全没有出现症状。其余小鼠形成的病变大小只有对照组的一半,寄生虫数量也只有对照组的二十分之一。考虑到泰特斯每只小鼠注射了多达一百万个寄生虫——这比沙蝇正常传播的量高出10,000倍——他的疫苗取得了巨大成功。
接下来,他计划在狗和猴子身上进行测试——如果一切顺利,最终将在人类身上进行测试。泰特斯说,如果我们血液和皮肤中有循环抗体,它们就会在我们体内中和EIF。这对寄生虫来说将是一个非常坏的消息。而这个方法的妙处在于,无论沙蝇携带哪种形式的利什曼原虫,你都会对其产生抵抗力。
在美国,利什曼原虫病仅影响在国外感染的人——例如海湾战争老兵。但这并不意味着泰特斯关于昆虫唾液的研究与我们身边无关。他最近发现,鹿蜱唾液中的一种蛋白质也能抑制人类免疫反应。鹿蜱传播莱姆病。














