nature 杂志揭露疟原虫“劫持”受体的黑幕

大家知道疟原虫这玩意儿要入侵人体红细胞,那叫一个狡猾。它找到年轻的红细胞,把自己塞进去后,就顺着血管到处乱窜。以前科学家只能瞎猜它是怎么溜进去的,现在好了,澳大利亚和美国的团队用了低温电镜技术,也就是cryo-EM,第一次把间日疟原虫和红细胞初次碰面的场景拍得清清楚楚。 他们发现疟原虫有个蛋白叫PvRBP2b,这个蛋白就像一把钥匙,直接勾住红细胞膜。人转铁蛋白受体1(TfR1)就在它下面等着,两者形成一个凹凸互补的结构。还有个转铁蛋白在中间搭桥,把这两个东西牢牢扣在一起。这就好比钥匙插进了锁孔,形成了三元入侵复合物。 这下好了,这就好比给疟原虫“撬门”的钥匙戴上了紧箍咒。《自然》杂志那篇论文直接把这个复合物的三维结构给画了出来:PvRBP2b像个钩子,TfR1是个凹槽。这个结构让科学家们第一次看清了每个原子的位置,以后搞研究就有了方向。 以前做疫苗就像盲人摸象,不知道受体是怎么被疟原虫利用的,只能盲目撒网。现在好了,这把钥匙孔的位置被锁住了,就可以针对PvRBP2b和TfR1的结合部位设计抗体;还能往转铁蛋白的糖基化口袋里塞东西,不让它搭桥;甚至在小分子药物层面插一个楔形阻断剂,卡在关键的距离上。 接下来科学家们已经开始动手了:一项是用酵母表面展示技术筛出高亲和力的抗体,准备拿去做灵长类实验;另一项是在百万个化合物里找能阻断复合物形成的药。按照计划,这些疫苗或药物最快会在2022年左右进入临床测试,重点针对非洲和东南亚这些疟疾高发的地区。 这事儿从Science杂志揭露疟原虫“劫持”受体的黑幕开始,到现在Nature杂志给出原子级结构,短短几个月时间里,科研团队用结构生物学加上低温电镜这双轮子驱动,把疟疾防控从靠经验的“黑箱操作”变成了精准医学。就像项目负责人说的:“当你能数出每一个原子时,疾病就不再是个神秘的黑匣子,而是能一块块拆解的拼图。”下一步就是把这些拼图变成真正能救命的针和药。