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Nanolive新冠肺炎疫情篇---一起聊聊病原微生物迫害宿主细胞的那些事(下篇)

上篇我们主要跟大家聊了聊病原体中的微生物攻击宿主细胞一些研究。接下来我们再来聊聊病原体中的寄生虫与宿主的研究,所谓寄生虫(parasite)是指具有致病性的低等真核生物,可作为病原体,也可作为媒介传播疾病。寄生虫特征为在宿主或寄主(host)体内或附着于体外以获取维持其生存、发育或者繁殖所需的营养或者庇护的一切生物。 许多寄生虫为引起非常严重的疾病如疟疾等,有效的治疗前提是能够准确和高质量的快速诊断,Nanolive 实时无标记3D成像技术可以实时追踪寄生虫侵染宿主细胞及破坏宿主细胞的一系列过程,以帮助我们了解致病机制,找到有效的治疗方法。

寄生虫

无标记恶性疟原虫感染人红细胞研究

疟疾是由疟原虫属引起的一种可预防和治愈的疾病。2017年,估计约有2.19亿例,其中43.5万例死亡。多达87个不同的国家登记了疟疾病例,但印度和撒哈拉以南非洲的疟疾流行率几乎占到了80%。

为了避免误诊,其会导致发病率和死亡率的增加,世界卫生组织呼吁对该病进行早期、准确和高质量的诊断。目前,诊断方法主要有显微镜检查、快速诊断试验和基于核酸扩增的诊断。

恶性疟原虫红细胞内循环是疟疾重要的免疫逃逸策略,通过Nanolive 可以无标记检测寄生虫在宿主红细胞中的内化避免巨噬细胞检测,降解大量的血红蛋白的过程,同时还能清晰可见寄生在红细胞的疟原虫不同生命周期(裂殖子,环状体,营养体,裂殖体)。

视频链接:https://v.youku.com/v_show/id_XNDYwMDQ4OTkzNg==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0

更多详情见文章:https://nanolive.ch/pfalciparums intra-redocytic cycle/

变形虫与细菌相互作用研究

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)被称为社会变形虫,它与细菌相互作用,以捕食细菌并形成共生关系,但也可能被它们伤害或感染。

利用3D Cell Explorer,获得的这种高时间延迟分辨率的视频(3D/1.7s),我们可以观察到过夜培养后,粘液变形虫吞噬大肠杆菌的动态过程。

视频链接:https://v.youku.com/v_show/id_XNDYwMDQ4OTM4OA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0

弓形虫侵染宿主引起的毒性研究

弓形虫是一种专性的细胞内寄生虫,可引起成人非严重疾病弓形虫病,但如果在怀孕期间感染弓形虫,则可能导致出生缺陷。家猫和其他猫科动物是它的最终宿主,但实际上它可以感染任何一种温血动物。

3D Cell Explorer可以识别寄生进入细胞时产生的寄生液泡,并跟踪液泡内的速殖子增殖。并可以观察到宿主细胞死亡和破裂,随后是速殖子释放的过程。

在这段录像中,我们可以区分感染的小鼠成纤维细胞中(MEF1-T2)弓形虫速殖子顶端的环状复合体。这种结构在宿主细胞入侵过程中起着关键作用【8】。

视频链接:https://v.youku.com/v_show/id_XNDYwMDQ5MDY4MA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0



参考文献

[1] World Health Organization (2019, 2 August). Fact sheets: Pneumonia.

[2] Sharma S, Maycher B, Eschun G (May 2007). “Radiological imaging in pneumonia: recent innovations”. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 13 (3): 159–69.

[3] Ruuskanen O, Lahti E, Jennings LC, Murdoch DR (April 2011). “Viral pneumonia”. Lancet. 377 (9773): 1264–75

[4] Figueiredo LT (September 2009). “Viral pneumonia: epidemiological, clinical, pathophysiological and therapeutic aspects”. Jornal Brasileiro de Pneumologia. 35 (9): 899–906

[5] World Health Organization (2020, 3 March). Rolling updates on coronavirus disease (COVID-19).

[6] Fleisher, Gary R.; Ludwig, Stephen, eds. (2010). Textbook of pediatric emergency medicine (6th ed.). Philadelphia: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health. p. 914

[7] Balamayooran, G., Batra, S., Fessler, M. B., Happel, K. I., & Jeyaseelan, S. (2010). Mechanisms of neutrophil accumulation in the lungs against bacteria. American journal of respiratory cell and molecular biology, 43(1), 5–16. https://doi.org/10.1165/rcmb.2009-0047TR

[8] integration. Regenerative biomaterials, 4(1), 55–68. https://doi.org/10.1093/rb/rbw041

 The Apical Complex Provides a Regulated Gateway for Secretion of Invasion Factors in Toxoplasma. PLoS Pathog 10(4): e1004074.  

【9】Label-Free Digital Holo-tomographic Microscopy Reveals Virus-Induced Cytopathic Effects in Live Cells

Artur Yakimovich, Robert Witte, Vardan Andriasyan, Fanny Georgi, Urs F. Greber

Michael J. Imperiale, Editor;Host-Microbe Biology  

【10】Besnoitia besnoiti infection alters both endogenous cholesterol de novo synthesis and exogenous LDL uptake in host endothelial cells

Liliana M. R. Silva, Dieter Lütjohann, Penny Hamid, Zahady D. Velasquez, Katharina Kerner, Camilo Larrazabal, Klaus Failing,   Carlos Hermosilla & Anja Taubert Scientific Reports volume 9, Article number: 6650 (2019)