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，只不過它們一個細(xì)胞就是一只獨立生命。
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，因為它們通常不會和我們有直接的利益相關(guān)（其實它們對土壤健康至關(guān)重要，只是我們沒意識到），但是有少數(shù)幾種只要出現(xiàn)就很容易登上新聞頭版。
比如福氏納格里阿米巴，這是一種會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%人類的超級寄生蟲，每年都大約會有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，但是對于少數(shù)人來說，這種感染是致命的，因為它會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為它會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)阿米巴會將毒素注入細(xì)胞，從而對人體造成傷害，但是2011年的研究反駁了這個假設(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，她通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)，溶組織內(nèi)阿米巴實際上在“啃食”人類細(xì)胞。
之后經(jīng)過3年的研究，也就是在2014年的時候，凱瑟琳及其團(tuán)隊在自《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。
時間來到2022年，凱瑟琳的團(tuán)隊又發(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，會對人體免疫系統(tǒng)的一個主要成分——一類被稱為“補(bǔ)體蛋白”的分子產(chǎn)生抵抗力。
2024年，凱瑟琳團(tuán)隊發(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。
還是凱瑟琳團(tuán)隊，她們最近在《寄生蟲學(xué)趨勢》雜志上發(fā)表了一篇論文，提出了一種全新的計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，凱瑟琳團(tuán)隊發(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)隊得以在2021年創(chuàng)建一個全面的“RNAi庫”。
有了這個“RNAi庫”，他們可以沉默這種寄生蟲約8700個基因中的任何一個，并觀察其后果。
她們的的新論文則是概述了一項擴(kuò)大規(guī)模的計劃，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間，但就像她們接受采訪時所說的：“我們現(xiàn)在看到了隧道盡頭的曙光！”
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