寄生蟲的免疫逃避和複雜生活史是免疫學和藥物學的持久挑戰。
Plasmodium 的免疫逃避——var Gene Switching
P. falciparum 在紅血球表面表達 PfEMP1(P. falciparum erythrocyte membrane protein 1),由 ~60 個 var 基因編碼,一次只表達一個(mutual exclusive expression),其餘靜默。PfEMP1 介導感染紅血球黏附在微血管內皮(避免脾臟清除)且抗原性持續切換 → 宿主永遠追不上。Smith et al.(1995, Cell 82:101)首次描述 antigenic variation of PfEMP1。var gene switching 的表觀遺傳調控涉及 histone modification(H3K9me3 silencing, H3K4me3 activation)和核膜邊緣的染色質定位。
被忽視的熱帶疾病(NTDs)與大規模驅蟲
WHO NTD Roadmap 2030 目標消除或控制 20 種 NTDs。Soil-transmitted helminth(STH:Ascaris, Trichuris, hookworm)感染全球 ~1.5 billion 人。MDA 以學校為基礎定期給予 albendazole/mebendazole 可降低蟲卵排出和重度感染。但 MDA 的反覆性引發 drug resistance 疑慮——benzimidazole resistance 的 β-tubulin codon 198/200 SNP 已在動物寄生蟲中廣泛出現,在 human STH 中的監測剛起步(Vercruysse et al., 2011, PLoS Negl Trop Dis 5:e948)。
Toxoplasma 的 epigenetic reprogramming of host cells
T. gondii 分泌的 rhoptry 蛋白(ROP16, ROP18)和 dense granule 蛋白(GRA15, GRA16)直接操控宿主信號:ROP16(type I/III strains)磷酸化 STAT3/STAT6 → 推動 M2 macrophage polarization → 抑制殺蟲性 NO 產生。GRA16 進入宿主核內調控 p53 和 cell cycle。GRA28 重編程宿主基因表現 → 感染的 macrophage 獲得高度遷移能力(hypermotility),被稱為「Trojan horse」策略——寄生蟲搭便車穿越血腦屏障(Hakimi et al., 2017, Curr Opin Microbiol 40:81)。
文獻:Smith JD et al. 1995. Cell 82:101-110. / Vercruysse J et al. 2011. PLoS Negl Trop Dis 5:e948. / Hakimi MA et al. 2017. Curr Opin Microbiol 40:81-87.
