有一類極為常見的微生物，它們是水生和陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，但是它們很少引起人們的關(guān)注。
那就是阿米巴蟲，由于它們能夠自由改變形態(tài)，因此也被稱作變形蟲。
它們是一種單細(xì)胞真核生物，這意味著它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和我們的細(xì)胞一樣，擁有一個(gè)細(xì)胞核，以及執(zhí)行各種功能的細(xì)胞器，只不過它們一個(gè)細(xì)胞就是一只獨(dú)立生命。
這類生物的核心特征就是擁有偽足，可以進(jìn)行移動(dòng)和進(jìn)食，它們所謂的“變形”主要就是通過偽足的收縮和伸張。
大部分變形蟲都非常不起眼，因?yàn)樗鼈兺ǔ２粫?huì)和我們有直接的利益相關(guān)（其實(shí)它們對(duì)土壤健康至關(guān)重要，只是我們沒意識(shí)到），但是有少數(shù)幾種只要出現(xiàn)就很容易登上新聞?lì)^版。
比如福氏納格里阿米巴，這是一種會(huì)入侵大腦的阿米巴蟲，它們的感染并不常見，但相當(dāng)致命和可怕，根據(jù)美國1962年至2018年的感染數(shù)據(jù)，該病原體的感染死亡率達(dá)到97%左右。
最常見的阿米巴蟲感染則是溶組織內(nèi)阿米巴，這是一種感染全球10%人類的超級(jí)寄生蟲，每年都大約會(huì)有5000萬人感染。
這種感染通常發(fā)生在兒童身上，常見癥狀是引起輕微的腹瀉，并不算太嚴(yán)重，但是對(duì)于少數(shù)人來說，這種感染是致命的，因?yàn)樗鼤?huì)制造一系列的生物破壞，比如導(dǎo)致結(jié)腸潰瘍、肝臟液化，另外，它也有可能侵入大腦，以及肺部，最嚴(yán)重的情況也會(huì)導(dǎo)致感染者死亡，全球每年大約有7萬人死于這種感染。
△ 溶組織內(nèi)阿米巴
然而，就像我們前面提到的一樣，這種可能致命且普遍存在的寄生蟲很少引起人們的關(guān)注，關(guān)于它們的研究也非常有限。
直到最近，科學(xué)家才真正弄清楚，它們是如何在人體內(nèi)完成感染的，以及要如何尋找治療方案。
阿米巴蟲對(duì)人體做了什么？
阿米巴蟲主要通過糞口途徑傳播，當(dāng)我們不小心食用了受污染的食物和水時(shí)就有可能被感染。
以最常見的溶組織內(nèi)阿米巴為例，這種阿米巴蟲名字的由來是因?yàn)樗鼤?huì)在感染的器官中形成液化組織潰爛的囊腫，就像溶解了組織一樣。
過去，科學(xué)家們認(rèn)為溶組織內(nèi)阿米巴會(huì)將毒素注入細(xì)胞，從而對(duì)人體造成傷害，但是2011年的研究反駁了這個(gè)假設(shè)。
2011年，微生物學(xué)和分子遺傳學(xué)系副教授凱瑟琳·拉爾斯頓（Katherine Ralston）還在弗吉尼亞大學(xué)做博士后之時(shí)，她通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)，溶組織內(nèi)阿米巴實(shí)際上在“啃食”人類細(xì)胞。
之后經(jīng)過3年的研究，也就是在2014年的時(shí)候，凱瑟琳及其團(tuán)隊(duì)在自《自然》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于溶組織內(nèi)阿米巴通過“吞噬作用”的過程殺死細(xì)胞的論文，這是人們首次知道阿米巴蟲是如何破壞人體組織的。
另外，她們還發(fā)現(xiàn)，通過“吞噬作用”，溶組織內(nèi)阿米巴可以殺死所有細(xì)胞類型。
時(shí)間來到2022年，凱瑟琳的團(tuán)隊(duì)又發(fā)現(xiàn)，阿米巴蟲不僅僅是“吃掉”人體細(xì)胞，它們似乎在吞噬人類細(xì)胞后，會(huì)對(duì)人體免疫系統(tǒng)的一個(gè)主要成分——一類被稱為“補(bǔ)體蛋白”的分子產(chǎn)生抵抗力。
2024年，凱瑟琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)發(fā)表新論文，她們指出阿米巴蟲通過攝取人類細(xì)胞外膜上的蛋白質(zhì)，并將其置于自身外表面來獲得這種抵抗力。
其中兩種——名為CD46和CD55的人類蛋白質(zhì)可以阻止補(bǔ)體蛋白附著在阿米巴變形蟲的表面，從而逃避人類免疫系統(tǒng)的攻擊。
簡單來說，阿米巴蟲在吃掉人體細(xì)胞后，會(huì)穿上細(xì)胞那獲得CD46和CD55蛋白質(zhì)“服裝”來偽裝自己，真是獨(dú)一無二的偽裝方式。
△ 溶組織內(nèi)阿米巴吞噬紅細(xì)胞
尋找阿米巴蟲進(jìn)食和隱藏的基因
由于阿米巴蟲感染人類的方式剛剛被發(fā)現(xiàn)，所以實(shí)際上它們至今都沒有疫苗，治療方案也依然停留在幾十年前。
還是凱瑟琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)，她們最近在《寄生蟲學(xué)趨勢(shì)》雜志上發(fā)表了一篇論文，提出了一種全新的計(jì)劃來尋找阿米巴蟲執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)（如吞噬人類細(xì)胞或竊取其蛋白質(zhì)）所需的基因，有望找到新的治療方案。
當(dāng)然，她們的對(duì)象還是溶組織內(nèi)阿米巴，這種寄生蟲的基因組于2005年完成測(cè)序，其規(guī)模之龐大——比沙門氏菌大五倍多，結(jié)構(gòu)之混亂讓研究變得非常困難。
另外，它們的DNA中約75%由腺嘌呤和胸腺嘧啶組成——這種成分使得基因操作十分困難。
不過，凱瑟琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種寄生蟲利用RNAi（一種基因沉默機(jī)制）來調(diào)節(jié)其基因的活性，這一發(fā)現(xiàn)使團(tuán)隊(duì)得以在2021年創(chuàng)建一個(gè)全面的“RNAi庫”。
有了這個(gè)“RNAi庫”，他們可以沉默這種寄生蟲約8700個(gè)基因中的任何一個(gè)，并觀察其后果。
她們的的新論文則是概述了一項(xiàng)擴(kuò)大規(guī)模的計(jì)劃，將RNAi與CRISPR基因編輯相結(jié)合，繪制阿米巴蟲的功能基因組圖譜。
目前，她們正在倡導(dǎo)研究界開發(fā)用于阿米巴蟲的CRISPR。
雖然距離完全破解還需要一些時(shí)間，但就像她們接受采訪時(shí)所說的：“我們現(xiàn)在看到了隧道盡頭的曙光！”
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