PNAS：反義核苷酸治療立新功

芝加哥大學醫學院的研究人員開發了治療弓形蟲感染的新技術，該技術能夠在體外實驗和動物實驗中阻止寄生蟲合成目標蛋白，并且使感染初期小鼠體內的活寄生蟲減少了超過90%，該研究發表在Proceedings of the National Academy of Sciences雜志上。

這一靶向的治療技術由“反義”類核苷酸短鏈和負責跨細胞膜轉運的短肽組成。耶魯大學研究團隊曾于4月發表了類似方法用于治療寄生蟲感染引發的瘧疾，在這兩項研究中研究人員得到的治療效果都相當喜人。

“我們的研究驗證了這種技術的可行性，”文章作者弓形蟲病專家Rima McLeod教授說。“我們使用該技術跨越了多重細胞膜，成功將反義鏈插入細胞內寄生蟲的遺傳物質，并阻止他們合成不同的蛋白。通過反義鏈技術我們現在有信心關閉弓形蟲的任意基因。”

“這一技術對于非寄生蟲病也有重要意義，”她補充道。目前研究人員正在對這種技術治療細菌或病毒感染（包括Ebola病毒）以及Duchenne型肌營養不良癥的能力進行試驗。

McLeod及其同事研究的寄生蟲是Toxoplasma gondii，它可能是世界上zui常見的寄生蟲感染。*近三分之一的人口約二十億人感染了這種寄生蟲。T. gondii會使免疫系統發育不成熟的個體發病，尤其是那些發生在子宮內的感染。它還會導致免疫缺陷的患者得眼部疾病。

Toxoplasma gondii感染的標準治療方法副作用較大，有些患者對其特別敏感。目前還沒有能夠在這種寄生蟲潛伏階段消滅它的藥物，也沒有響應疫苗。因此“繼續開發新的藥物，”McLeod教授說。

研究人員開發的新技術包括PMO寡核苷酸（phosphorodiamidate morpholine oligomer），PMO是一種類DNA的短分子，它可以結合信使RNA并阻止其翻譯成蛋白。研究人員將這種短分子與“傳導肽”相連，傳導肽可以攜帶PMO跨越細胞膜障礙，他們將連接而成的新分子稱為PPMO。此前McLeod實驗室的研究顯示傳導肽可以將小分子帶入無法治療的寄生蟲潛伏期。

研究人員分別進行了體外和動物活體實驗，發現這種PPMO可以在感染細胞和感染小鼠中降低不同蛋白的合成。

他們首先在寄生蟲中插入熒光蛋白和熒光素酶基因，用這種易于檢測的生物學標記來測試PPMO的效果。研究人員用靶標這些基因片段的低量PPMO處理受到寄生蟲感染的細胞，發現熒光減少了40%-60%。

作者指出，這種技術也存在著一些問題。首先PPMO的治療指數較窄，稍微超出zui低有效劑量就會有毒副作用。T. gondii可以在在視網膜或者大腦細胞中潛伏很多年，目前研究人員還未能在其潛伏期將其*。研究人員希望未來通過該技術喚醒潛伏期的寄生蟲，然后用藥物或者靶標繁殖期寄生蟲的PPMO將其消滅。或者通過靶標寄生蟲*的轉錄因子和其他蛋白來同時殺死活躍期和潛伏期的寄生蟲。

隨后他們檢測了PPMO阻斷二氫葉酸還原酶DHFR合成的能力，寄生蟲需要這種酶來生成葉酸并進行繁殖。48小時后，細胞內寄生蟲的DHFR生產顯著減少。并且靶標寄生蟲繁殖相關轉錄因子的PPMO也能成功減少寄生蟲增殖。

研究人員發現，anti-DHFR PPMO對剛感染寄生蟲的小鼠效果非常強，在96小時之內就使寄生蟲數量減少了83%到97%。“這一技術具有阻斷任何目標分子的潛力，有望用于許多疾病的治療。”McLeod說。