科学家发现疟原虫可能有自己的昼夜节律

引起疟疾的寄生虫可能会踩着自己的鼓跳动。

新的基因分析表明，疟原虫的寄生虫拥有自己的生理节律，并且不依赖主机上的内部时钟，研究人员在报告5月15日科学。弄清疟原虫的时钟滴答声可能会导致破坏它的方法，有可能增加疟疾治疗手段的数量(SN：11/27/13)。2018年，蚊媒疾病使全世界估计有2.28亿人患病，并造成40万人死亡。

疟疾感染是一系列周期性症状。取决于所涉及的疟原虫种类，由于寄生虫在宿主体内的红细胞同步繁殖和破坏，发烧和寒冷通常每24、48或72小时返回一次。

达拉斯德克萨斯大学西南医学中心霍华德·休斯医学研究所的分子寄生虫学家菲利帕·里霍·费雷拉说，研究人员长期以来一直认为感染的节律性可能是由宿主的昼夜节律引起的。昼夜节律时钟可帮助生物体预测其环境的定期周期性变化，例如昼夜周期和温度的每日波动。这些时钟由驱动日常节律(SN：10/2/17)的基因和蛋白质组成，例如激素的释放，并且通常在许多动物中以24小时周期运行。

Rijo-Ferreira及其同事最近表明，这种称为睡眠病的疾病背后的锥虫瘤有自己的内部时钟。因此，团队决定在疟原虫中寻找类似的能力。

科学家追踪了感染小鼠宿主疟疾寄生虫中基因如何打开和关闭的节奏。研究人员将一些老鼠置于持续的黑暗中，消除了昼夜提示，摆脱了动物的昼夜节律。但是这些小鼠体内寄生虫基因活性水平变化的时机与暴露于常规昼夜周期的小鼠相似。

接下来，要查看寄生虫是否使用宿主的喂养时间表来调整时钟，研究小组为小鼠提供了全天均匀分布的食物。但是 这些小鼠的疟原虫保持与每天喂一次的小鼠相同的内部节律。

而且，当寄生虫完全被设计成缺乏时钟的宿主时，病原体的计时能力就会毫无阻碍地tick发。这些发现表明，设定宿主时钟的光线和进食提示不会影响寄生虫的节律，这表明寄生虫具有自己的独立时钟。

更重要的是，在经过基因工程改造的昼夜节律时钟稍长于24小时的突变小鼠中，这些寄生虫试图将自己的时钟与宿主的时钟同步，从而减慢了步伐。研究小组总结说，尽管疟原虫可以与寄主的时间表保持一致，但它们并不依赖寄主的时钟，这表明寄生虫在感染期间使用自己的时钟与寄主的时钟保持一致。

但是，研究人员说，尽管单个疟原虫的寄生虫似乎具有独立于宿主的内部时钟，但要使宿主体内一群寄生虫的所有时钟同步，显然确实需要宿主节律的输入。在缺乏内部时钟的小鼠中，整个寄生虫种群中的同步性缓慢衰减，在八天或九天后崩溃。这类似于哺乳动物细胞群内部时钟发生的情况，没有任何外部线索，例如阳光或化学物质。

里霍·费雷拉(Rijo-Ferreira)说：“这确实令人放心，因为我们真的认为[ 疟原虫的钟]的行为就像我们非常了解的另一个生物钟系统一样。“