蜱虫如此容易传播莱姆病的原因之一可以追溯到一个独特的进化事件。研究人员在12月10日的《细胞》(Cell)杂志上发表报告称,他们发现蜱虫体内的一种抗菌酶Dae2可以保护蜱虫免受人类皮肤上发现的细菌的伤害,同时还能让蜱虫寄生在引起莱姆病的伯氏疏螺旋体。4000万年前,蜱通过水平基因转移从一种未知的古代细菌中获得了这种酶的基因。
加州大学旧金山分校的生物化学教授、资深作者周泽迈(Seemay Chou)说:“细菌之间一直在交换DNA,但值得注意的是,4000万年前,细菌中的一个基因跨越了各个国家,一路进化成了扁虱。”“蜱虫有效地从细菌的剧本中窃取了一页,重新利用它们的武器库来对付自己。”
蜱虫和莱姆菌之间的关系是共生关系的一个例子,
杏耀平台 ,两种物种和谐地生活在一起,通常,百度杏耀一种有机体从另一种中获益而不会伤害它。但是周的研究小组发现蜱虫与人类皮肤上发现的细菌有一种更敌对的关系,蜱虫使用Dae2——从古代细菌中窃取的酶——作为防御剂来保护自己的安全。
由于蜱虫能很好地抵御人类皮肤细菌,它们能将莱姆病传播到很远的地方。然而,没有Dae2,整个系统就会崩溃。
周说:“当我们阻止这种酶时,我们发现蜱虫实际上是死于这些细菌。”"病原体"这个词在我们的语言中被用来描述细菌是"坏的"而不是"好的"但实际上,"病原体"指的是一个非常特定的环境而不是内在的同一性"
Dae2对抗人类皮肤微生物的防御策略让研究人员感到惊讶,他们花了几年时间测试这种有毒酶对抗伯氏疏螺旋体的试验都没有成功。虽然他们发现莱姆病病原体可以刺激蜱产生Dae2,但这种酶并没有杀死它。
Dae2似乎对Borrelia有温和的影响,但不是我们预期的那样。然后,我的一些同事凭直觉跟我打赌,它对对抗皮肤细菌的效果会更好。我赌输了,”周说。“它的工作速度之快令人震惊。”
最终的结果是一个完善的生化系统,对蜱和伯氏疏螺旋体同样有利。这一发现支持了生物学家不断增长的一种观点,即控制蜱媒疾病的关键可能是控制蜱虫本身,而不仅仅是治疗疾病。这就是研究小组接下来要探索的。
周说:“所有这些旧研究都表明蜱虫唾液直接导致疾病传播,杏耀yl的历史所以现在我们真正感兴趣的是深入挖掘其中的一些机制。”“我们也开始更仔细地观察咬痕部位本身。这基本上是所有这些不同互动的起点。”
因此,尽管蜱虫目前在对抗细菌和人类的进化战争中取得了胜利,但仍有一个完整的战场有待探索。
“关于病媒生物学的美妙之处在于,它就像一个巨大的谜题,我们正在慢慢地把它拼凑起来,以理解它如何适合于一个大的画面,”周说。“解决这个难题是朝着预防莱姆病等使人虚弱疾病传播这一长期目标迈出的重要一步。”