作者| |nagashi

摘要：據(jù)估計(jì)，全世界30%以上的人類感染了弓形蟲感染，弓形蟲感染對(duì)免疫力低下者和孕婦構(gòu)成了巨大威脅。另外，研究表明，弓形蟲感染會(huì)改變宿主行為，使人們更加渴望探索和冒險(xiǎn)。最近的研究表明，通過CRISPR基因編輯技術(shù)，可以產(chǎn)生弓形蟲突變，以疫苗防止貓向人類傳播弓形蟲。

多達(dá)30%的人類感染了弓形蟲。

Toxoplasma gondii是貓科動(dòng)物的腸球菌，1908年法國(guó)學(xué)者Nicolle和Manceaux在北非發(fā)現(xiàn)了腳趾老鼠的肝結(jié)核細(xì)胞，蟲體被稱為弓路綱支蟲。

江志忠蟲在全世界分布廣泛，人和很多動(dòng)物都可能感染。隨著養(yǎng)貓的人越來越多，全世界近三分之一的人口感染，中國(guó)陽性感染率達(dá)到5%-20%，部分地區(qū)達(dá)到30%以上。

康氏弓形蟲有復(fù)雜的生命周期，包括性和無性兩個(gè)階段。這種寄生蟲可以感染很多哺乳動(dòng)物，但只有貓科動(dòng)物(包括家貓)之間才能完成生命周期。也就是說，除了結(jié)束宿主外，弓形蟲只能在其他動(dòng)物上進(jìn)行無性生殖，不能在外部傳播后代。

弓形蟲感染的潛在危險(xiǎn)

姜志忠蟲是一種重要的機(jī)會(huì)病原蟲(OPPOPPORTUNISTIC PROTOZOAN)，從20世紀(jì)20年代開始，女性開始認(rèn)識(shí)到，懷孕期間感染蟲蟲會(huì)導(dǎo)致嬰兒生病，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致失明、智力發(fā)育遲緩，甚至嚴(yán)重的腦損傷或死亡。

弓形蟲對(duì)免疫力下降的人也是一大威脅。艾滋病剛流行的時(shí)候，科學(xué)家們還沒有開發(fā)出有效的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物，很多艾滋病患者在晚期因?yàn)楣蜗x感染而患上癡呆癥。

一些研究認(rèn)為弓形蟲感染可能對(duì)人類的行為，甚至世界的文化產(chǎn)生潛在影響。例如，在2010年南非世界杯淘汰賽階段的8場(chǎng)比賽中，均有毒素感染率較高的國(guó)家獲勝。

但是，健康的兒童和成年人通常感染弓形蟲的早期癥狀與普通流感相似，但如果患者抵抗弓形蟲入侵，弓形蟲蟲就不會(huì)完全清除，而是可以潛伏在腦細(xì)胞中。

弓形蟲(Toxoplasma gondii)潛伏在大腦里，可以進(jìn)行精神控制

早期研究表明，毒素對(duì)嚙齒動(dòng)物(老鼠、兔子等)有奇怪的“精神控制”能力，一旦感染了這種大腦寄生蟲，老鼠的大腦和行為就會(huì)受到很大影響，他們不再害怕貓，更容易被吃掉，貓也可能感染得更多。

這種寄生蟲可以說相當(dāng)“智能”，通過“精神控制”操縱感染者的行為，達(dá)到繁殖的目的。甚至有研究將人類感染弓形蟲(Toxoplasma gondii)與沖動(dòng)/精神分裂等精神健康狀態(tài)聯(lián)系起來。

但是，關(guān)于弓形蟲(Toxoplasma gondii)如何影響宿主行為，以及對(duì)宿主“精神控制”的能力有多高，激烈的科學(xué)爭(zhēng)論仍在繼續(xù)。

2020年1月，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的研究人員在Cell雜志Cell Reports雜志上發(fā)表了《NEURO INFLAMMATIOD-ASSOCIFIC MANIPULATIOF OF MOUSE

該研究發(fā)現(xiàn)，江智蟲感染進(jìn)一步探索老鼠，消除對(duì)捕食者(不僅是貓)的恐懼，行為變化的嚴(yán)重性與大腦中毒素囊腫的數(shù)量呈正相關(guān)，并指出免疫相關(guān)行為的廣泛變化。

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這項(xiàng)研究結(jié)果表明，弓形蟲已經(jīng)找到了一個(gè)寄生在大腦中的“絕佳位置”：侵入大腦足以激發(fā)一種免疫反應(yīng)，使宿主向捕食者靠近，但又不足以立即殺死宿主。這可以稱得上是“一個(gè)非常聰明的策略”。在某種程度上，弓形蟲是一個(gè)“瘋狂的天才”。

CRISPR基因編輯帶來解決辦法

全世界約有三分之一的人類感染并攜帶了弓形蟲，這些弓形蟲給免疫力低下者帶來了很大的潛在風(fēng)險(xiǎn)，此外，弓形蟲感染對(duì)孕婦來說也是一個(gè)不能忽視的潛在威脅。因此，預(yù)防和控制弓形蟲感染，對(duì)人類健康和公共衛(wèi)生有重大意義。

2020年12月，瑞士蘇黎世大學(xué)的研究人員在 Journal of Biological Methods 雜志發(fā)表了題為：A streamlined CRISPR/Cas9 approach for fast genome editing in Toxoplasma gondii and Besnoitia besnoiti 的研究論文。

研究團(tuán)隊(duì)通過CRISPR基因編輯技術(shù)，創(chuàng)造了一個(gè)弓形蟲突變株，該突變株表現(xiàn)出受精不良、繁殖力降低，并導(dǎo)致其卵囊無法產(chǎn)生子孢子。用這種基因編輯改造的弓形蟲感染貓科動(dòng)物，能夠完全防止弓形蟲感染后的卵囊和子孢子的傳播。

這表明，這種基因編輯后的弓形蟲可作為一種減毒疫苗，能夠阻止弓形蟲的傳播。

更重要的是，研究團(tuán)隊(duì)表示，該研究使用電轉(zhuǎn)染Cas9蛋白和化學(xué)合成的sgRNA，這種瞬時(shí)組分，不含有質(zhì)粒，在編輯弓形蟲基因后，該組分會(huì)迅速被降解，能夠最大程度避免脫靶效應(yīng)帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

弓形蟲具有復(fù)雜的生命周期，幾乎能感染所有的溫血?jiǎng)游?，包括野生嚙齒動(dòng)物、鳥類、哺乳動(dòng)物，以及人類。據(jù)估計(jì)，全世界有超過20億人感染并攜帶弓形蟲，人類主要通過三種途徑感染弓形蟲：食源性感染；母嬰感染；動(dòng)物對(duì)人感染（主要是寵物貓）。

這項(xiàng)研究中開發(fā)的CRISPR基因編輯弓形蟲突變株，能夠有效預(yù)防貓科動(dòng)物傳播弓形蟲，從而斷絕上述最后一條傳播途徑。

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