瘧疾是一種由寄生蟲入侵紅細胞而引起的致命性疾病。而這個感染過程之所以鮮為人知，是因為它發(fā)生的太快了，這有可能解釋為什么目前還沒有被認可的瘧疾疫苗。研究人員使用一種稱為激光光鑷的工具，來研究致病寄生蟲和紅細胞之間的相互作用。研究結(jié)果揭示一個令人驚訝的新見解，為瘧疾生物學(xué)和更有效的藥物或疫苗的發(fā)展鋪平了道路。

　　“使用激光鑷子，來研究被侵襲的紅細胞讓我們在整個過程中獲得前所未有的控制水平，將有助于我們在單細胞水平下理解這一關(guān)鍵過程，”這項研究的資深作者、威康信托基金會桑格研究所的朱利安·雷納說。

　　引起瘧疾的寄生蟲(惡性瘧原蟲)，通常離開一個紅血細胞后，不到一分鐘就侵襲另一個，然后失去感染宿主細胞的能力以及在兩三分鐘內(nèi)釋放。為了研究這種瞬態(tài)事件，雷納和英國劍橋大學(xué)的資深作者PietroCicuta使用激光光鑷，因為這種儀器通過施加很小的力量與高度聚焦的激光束，就可以精確地控制細胞的運動。研究人員利用光鑷捕獲剛從紅細胞中產(chǎn)生的個別寄生蟲，并將它們提供給其他的紅血細胞，這表明該技術(shù)適合于學(xué)習(xí)入侵過程。

　　雷納和Cicuta也將激光光鑷用于測量寄生蟲如何強烈粘附于紅細胞。他們發(fā)現(xiàn)，粘附作用可能是由多個較弱的相互作用介導(dǎo)的，這可能會阻止藥物或抗體的結(jié)合。此外，該團隊使用技術(shù)，闡明了三種不同的抑制入侵藥物如何影響寄生蟲和紅血細胞之間的相互作用。

　　這些結(jié)果表明，激光光鑷是一種用于研究瘧疾生物學(xué)和單細胞水平的藥物機制的強大工具。“我們現(xiàn)在計劃利用這一技術(shù)來剖析入侵的過程，以及了解每一個步驟的基因和蛋白功能，”雷納說。“這將使我們能夠設(shè)計出，阻止入侵的同時瞄準多個步驟的，更好的抑制劑或疫苗。”