澳大利亚研究人员首次利用超分辨率显微镜技术,成功拍摄到疟原虫强行入侵人体红细胞并从内部摧毁它们的视频画面。这一突破性成果发表在《细胞—宿主与微生物》杂志上,为理解疟疾的致病机制和开发新型治疗策略提供了前所未有的视角。
疟原虫通过被感染的蚊虫叮咬传播疟疾,这种传染病每年导致约100万人死亡,4亿人感染。研究人员利用超分辨率显微镜技术,能够观察到比常规光学显微镜更小的物体,从而清晰捕捉到直径仅为百万分之一米的疟原虫在人体细胞膜上凿洞并钻入细胞的全过程。
澳大利亚墨尔本沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究院的杰克·巴姆博士表示:“超分辨率显微镜技术的真正突破在于,它能生成高清晰度的细胞过程三维图像。这就像我们拍摄了数千张银行抢劫案的快照。”该技术使科学家首次能够如此详细地观测到疟原虫入侵细胞的过程。
以前科学家也对疟原虫入侵细胞的过程进行过观察,但这项新技术在清晰度和细节方面取得了巨大飞跃。巴姆博士描述道:“我们看到的最令人毛骨悚然的事情是,疟原虫将一个环状蛋白插入细胞壁,在其上开一个口子后钻进去。借助超分辨率显微镜,你能清楚看到它爬进细胞的全过程。”视频显示,一旦疟原虫依附到红细胞上并形成紧密联系,它会立即展开入侵行动,一路横冲直撞,不再遇到任何障碍。
巴姆博士已从事追踪疟原虫的工作长达数年,他希望这项新技术能帮助科学家找到阻止疟原虫入侵细胞的方法。他说:“例如,如果你想测试一种特定药物或疫苗,或者研究人体抗体如何对抗疟疾,这种成像方法为我们开启了一扇窗,使我们能够观察每种试剂或抗体对抗病原体入侵的每一步措施。”