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基因體解析顯露絛蟲治療新策略

絛蟲的近照(由蔡怡陞提供)

位在英國劍橋的慧康基金會桑格研究中心(Wellcome Trust Sanger Institute)資深科學家Matthew Berriman率領的國際合作團隊,最近順利高度解析了四種主要絛蟲的基因體,並找出了數種極有潛力的治療藥物,該突破性的成果日前刊登科學期刊《自然》(Nature)上

以往病原病毒、細菌、寄生蟲等病原的相關研究,著重在比較病原與人類宿主的基因體差異性來尋找治療的藥物標的。但這次參與研究的科學家們,則是把重點放在比較寄生蟲與人類的基因體的共通性,進而利用這些共通性來探究利用已知的藥物治療絛蟲感染的可行性。

本論文的第一作者蔡怡陞博士在接受小編採訪時表示:「我們知道某些(人)的基因缺陷會造成疾病。我們有寄生蟲的基因體然後篩選出什麼是他們體內最重要的基因(如在特定情況下寄生蟲很需要它的表現,或是這基因有突變寄生蟲就會死等等),然後看人有沒有相似的基因。若有的話,是哪些基因、有關什麼樣的疾病、目前有什麼藥可以治療這些疾病,然後我們發現某些癌症藥物很可能可以用在治療線蟲感染上」。

他補充:「癌症與絛蟲成長的機制其實很像。舉例來說,他們都會一直無法控制地生長。很少生物有這種機制,所以了解更一步絛蟲細胞運作,是很有潛力的研究方向。」

該團隊在研究過程中還意外發現,外表性狀差異極大的不同種類絛蟲(大小可以是數公釐至數公尺),其基因體間的相似度很高,甚至跟血吸蟲(flukes)也有染色體層次上的相似度,這些演化程度上的相似性,也暗示這些藥物應用於治療有數億患者的血吸蟲感染的可能性。

在這個橫跨十一個國家、二十四個單位、超過五十個研究人員投入的國際合作成果裡,領銜的第一作者蔡怡陞博士(Dr Jason Isheng Tsai)在英國倫敦帝國理工大學拿到博士學位後,至劍橋投入該相關領域研究已經有四年的時間,他說:「能參與跨國的基因體計畫跟不同領域的專家合作是一種機遇也是挑戰。台灣曾經是全球熱帶疾病研究的中心,我希望有一天能在我的國家貢獻我的專長,為防治感染症盡一份心力。」

第一作者蔡怡陞(最上方左二)與過去的團隊合照(由蔡怡陞提供)

在接受BBC訪問時,蔡怡陞說,以往在治療絛蟲感染的時候,必須針對絛蟲的生長期不同階段,施用不同的藥物,所以效果並不明顯,而多年長期使用相同的藥物,也很容易造成寄生蟲出現抗藥性。也就是說未來可以用一種藥物,就可以在絛蟲生長期不同階段殺滅絛蟲,部分的癌症治療藥物也許目前價格較高,但是未來成為「抗蟲藥物」大量生產之後,價格就可以大幅度降低。

絛蟲(Tapeworm)是從中國戰國時代開始就跟人類歷史息息相關的寄生蟲。它是動物腸道裡常見的人畜共通寄生蟲,在熱帶與亞熱帶國家,尤其是在佔七成世界人口的開發中與未開發國家,絛蟲相關疾病對家畜與人體造成的威脅一直是亟待解決的問題。

地處亞熱帶的台灣目前雖然在寄生蟲疾病控制的成效顯著,但隨著民眾出國旅遊風氣盛行,加上人數日益增多的外籍配偶、看護、勞力工作者、學生,甚至是往返兩岸的百萬台商裡,越來越多人需要頻繁進出台灣跟寄生蟲感染威脅較高的國家與地區,因此讓近幾年國內寄生蟲疾病的感染人數再度攀升。

根據國際衛生組織(WHO)統計,絛蟲感染所導致的囊型包蟲病(echinococcosis)跟囊蟲病(cysticercosis)是最被忽略的十七種重要熱帶疾病之二。某些寄生在人體的絛蟲會像癌症腫瘤一樣,因為無法對症下藥有效控制,最後會大量增生、擴散,破壞大腦等器官,導致眼盲、癲癇,最後死亡。

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本文以牛津大學許惇偉博士編撰的新聞稿為主,另增加與蔡博士的Email討論內容。

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活躍星系核

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。