瘧疾是寄生蟲-宿主-載體三方交互作用的經典模型。
RBC 入侵的分子機制
P. falciparum 以多重配體-受體對入侵紅血球:EBA-175 結合 glycophorin A、EBA-140 結合 glycophorin C、PfRh5 結合 basigin(BSG/CD147,唯一 essential 入侵受體,Crosnier et al., 2011, Nature 480:534)。PfRh5 作為疫苗靶點的獨特優勢在於:(1) 它是 essential(無替代途徑);(2) 表面暴露時間短但 anti-PfRh5 Ab 可中和入侵;(3) 在不同地理分離株間高度保守。R21/Matrix-M 疫苗(Oxford)靶向 sporozoite 表面的 circumsporozoite protein(CSP)→ Phase III efficacy 75-77% 在 seasonal malaria 中(Datoo et al., 2022, NEJM 386:1077)→ WHO 推薦為首個大規模使用的瘧疾疫苗(2023 年 RTS,S 之後的第二個)。
青蒿素抗性的分子機制
Ariey et al.(2014, Nature 505:50)以 genome-wide association study 鑑定 K13(Kelch13 propeller domain)突變(C580Y, R539T 等)為 artemisinin partial resistance 的分子標記。機制:K13 突變 → 增加 PI3K(phosphatidylinositol-3-kinase)活性 → 增強 unfolded protein response → 保護蟲體避免 artemisinin endoperoxide 造成的氧化損傷。K13 突變自 2001 年起在大湄公河次區域擴散,近年在東非(Rwanda, Uganda, Eritrea)也偵測到 C469Y, R561H 等突變→引發青蒿素抗性非洲擴散的高度警戒。
Gene Drive 滅蚊策略
CRISPR-based gene drive 在 Anopheles gambiae 中靶向 doublesex 基因(female-specific exon)→ homozygous 雌蚊不育 → 族群崩潰(Hammond et al., 2021, Nat Biotechnol 39:1067)。在 large cage trial 中展現族群壓制效果。倫理和生態學爭議:不可逆的物種操控、生態系連鎖反應、社區接受度。Target Malaria 計畫在布吉納法索進行 field trial 前先以 sterile male release 建立社區信任。
文獻:Crosnier C et al. 2011. Nature 480:534-537. / Ariey F et al. 2014. Nature 505:50-55. / Hammond AM et al. 2021. Nat Biotechnol 39:1067-1073.
