猫咪避之不及的寄生虫,有望被科学家改造成医学武器

一说起弓形虫，我们往往会立刻想到猫，因为它们是猫咪身上的常见寄生虫。而孕妇们则对弓形虫高度警惕，因为弓形虫可能危害胎儿健康。不过，最近有科学家发现，弓形虫也许可以作为一种工具，用来治疗大脑的一些病变。

寄生虫为什么能拿来治病呢？让我们先从弓形虫的特点聊起。

什么是弓形虫？

弓形虫，乍一听名字，可能会让人觉得是一种长得像弓的虫子，像条蛔虫或者蚯蚓那样蠕动。其实，弓形虫个头小得多，它是一种单细胞寄生虫，长3.5～6.5μm，宽1.5～3.5μm，比起弓，它的形状更像是香蕉。

弓形虫显微图（图片来自wiki）

弓形虫在许多动物身上都有发现，包括猫、鸟类、猪及人类。弓形虫属于机会致病性寄生虫，也就是说，在机体免疫功能正常的情况下，弓形虫感染通常不会表现出临床症状。

弓形虫的生活周期需要两个宿主，中间宿主包括爬虫类、鱼类、昆虫类、鸟类、哺乳类动物和人类，而终宿主则只有猫科动物。

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弓形虫也可以感染人类，可能使人患上“获得性弓形虫病”。成年人感染几乎没有任何症状，但儿童感染弓形虫，有时会引起视力障碍、肺炎、脑炎等症状，因此仍需要注意预防。

而一旦孕妇感染弓形虫病，会导致很大危害，因为弓形虫感染胎儿，可能会导致“先天性弓形虫病”，给胎儿留下许多严重的后遗症，如智力障碍、视力障碍、癫痫、精神发育障碍等等。因此，孕妇弓形虫的检查非常必要，如果感染，则需要针对性治疗。

弓形虫能危害人体，其中一个重要原因是因为它能够入侵我们的中枢神经系统，不过正是因为这种特性，目前有科学家正在试图让弓形虫“改邪归正”，派上用场。

弓形虫如何为人类服务？

蛋白质是生物医疗的重要工具，很多药物都是蛋白质。但是，蛋白质属于生物大分子，体积大，能与宿主免疫系统的相互作用，穿透屏障（如血脑屏障）有困难，如何将其有效地递送给目标细胞成为困扰医学界的一大难题。

而弓形虫天生就能够从人体肠道自然进入中枢神经系统，科学家们有了一个大胆的想法——能否通过改造弓形虫把治疗性蛋白质药物递送到大脑中呢？

近期，沙哈尔·布拉查（ShaharBracha）等人在《自然-微生物》发表研究成果，他们设计了一种新策略，即用弓形虫的两种分泌细胞器-棒状体和致密颗粒来向小鼠的脑细胞递送蛋白质。

他们选择了位于寄生虫细胞器内的蛋白质，将其与已知可治疗人类神经疾病的不同蛋白质融合，而结果表明，这些大分子蛋白质能同时通过这两种细胞器递送到神经元。

改造弓形虫的分泌系统用于向神经元递送大分子治疗性蛋白质（图片来源：参考文献3）

作为概念验证，科学家试验了用于治疗雷特综合征（一种影响脑发育的罕见神经障碍）的蛋白质——MeCP2，发现其能被递送到小鼠的神经元，并结合目标DNA，改变了细胞、神经元和大脑类器官内的宿主基因表达。

同时，目标递送位置外检测到的寄生虫很少，递送后也没有发生明显炎症。科学家称，这些发现可以为治疗性蛋白质递送提供新方法，但仍需进一步研究来理解其有效性和安全性。

3D图像展示弓形虫（荧光标记）进入小鼠大脑细胞中（图片来源：参考文献3）

如何预防弓形虫？

虽然猫确实能将弓形虫传染给人，但这绝不意味着我们需要放弃撸猫的乐趣。因为猫不是天生就携带弓形虫的，接触感染了弓形虫的中间宿主，猫才会被感染。

猫咪（图片来源：作者拍摄）

当猫咪发生感染，弓形虫主要生存在于猫的肠细胞内，也可经由血流进入其他器官，二至四周后虫卵可随着猫粪便排至体外，周围的猫咪接触了携带弓形虫的粪便也会感染。

因此，可以据此采取下面这些预防措施：

①不让猫咪直接喝未经处理的水，如自来水；

②避免放任猫咪在外游荡；

③建议饲喂成品猫粮，或充分烹饪的自制食物，避免猫咪直接吃生肉或半熟肉；

④及时清理更换猫砂。

需要注意的是，一般来说，绝大多数的猫感染了弓形虫也不会出现明显的症状，极少数猫对弓形虫的敏感性差，可能出现中枢神经系统、视觉、呼吸、胃肠系统等相关症状，例如：发热、呼吸急促、咳嗽等。

如果出现这些症状，可在宠物医院通过“粪便虫卵检测”和“血清抗体检测”综合判断猫是否感染了弓形虫。如果确认自己的猫咪感染了弓形虫，可以尝试给猫服用克林霉素或磺胺类等抗生素，或可咨询专业的宠物医生，进行针对性的治疗。

参考文献

[1]闻良珍等.妊娠期妇女弓形体感染对胎婴儿生长发育的影响.中华妇产科杂志,2003,38(6):331-333.

[2]王勤英等.传染病学,中国医药科技出版社,2016年.

[3]ShaharBrachaetal.Engineering Toxoplasmagondii secretionsystemsforintracellulardeliveryofmultiplelargetherapeuticproteinstoneurons.NatureMicrobiology,2024,9:2051–2072.

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作者丨Denovo团队

审核丨张宇中国疾病预防控制中心研究员/博士国家健康科普专家