萊姆病是一種由蜱蟲傳播的細菌感染，每年在美國影響近50萬人。在大多數情況下，抗生素可以有效清除感染，但對一些患者來說，癥狀會持續數月或數年。

麻省理工學院和赫爾辛基大學的研究人員發現，人類汗液中含有一種可以預防萊姆病的蛋白質。他們還發現，在全基因組關聯研究中，大約三分之一的人口攜帶這種蛋白質的遺傳變異，這種變異與萊姆病有關。

目前還不清楚這種蛋白質是如何抑制導致萊姆病的細菌生長的，但研究人員希望利用這種蛋白質的保護能力來制造護膚霜，幫助預防萊姆病，或者治療對抗生素沒有反應的感染。

麻省理工學院生物工程系的首席研究科學家、這項新研究的資深作者之一邁克爾·卡斯皮·塔爾說:“這種蛋白質可能對萊姆病有一定的保護作用，我們認為這對基于這種蛋白質的預防和治療有真正的意義。”

令人驚訝的聯系

萊姆病通常是由一種叫做伯氏疏螺旋體的細菌引起的。在美國，這種細菌通過蜱蟲傳播，蜱蟲由老鼠、鹿和其他動物攜帶。癥狀包括發燒、頭痛、疲勞和明顯的牛眼疹。

大多數患者接受強力霉素治療，這是一種通常能清除感染的抗生素。然而，在一些患者中，疲勞、記憶問題、睡眠中斷和身體疼痛等癥狀可能持續數月或數年。

塔爾和奧利拉是斯坦福大學的博士后，他們幾年前開始了這項研究，希望找到對萊姆病易感性的遺傳標記。為此，他們決定在芬蘭的一個數據集上進行一項全基因組關聯研究(GWAS)，該數據集包含41萬人的基因組序列，以及他們的病史的詳細信息。

該數據集包括大約7000名被診斷患有萊姆病的人，使研究人員能夠尋找與未患萊姆病的人相比，患有萊姆病的人更容易發現的基因變異。

這項分析揭示了三種突變點，其中兩種是在免疫分子中發現的，此前曾與萊姆病有關。然而，他們的第三個發現完全出乎意料——一種名為SCGB1D2的分泌珠蛋白。

分泌球蛋白是在肺部和其他器官組織中發現的一組蛋白質，它們在對感染的免疫反應中發揮作用。研究人員發現，這種特殊的分泌紅蛋白主要是由汗腺細胞產生的。

為了找出這種蛋白質如何影響萊姆病，研究人員創造了正常和突變版本的SCGB1D2，并將它們暴露于實驗室中生長的伯氏疏螺旋體。他們發現，正常版本的蛋白質顯著抑制伯氏疏螺旋體的生長。然而，當他們將細菌暴露于突變版本時，需要兩倍的蛋白質來抑制細菌的生長。

然后，研究人員將細菌暴露于正?；蛲蛔兊腟CGB1D2變體中，并將其注射到小鼠體內。小鼠注射了暴露于突變蛋白的細菌后感染了萊姆病，但小鼠注射了暴露于正常版本SCGB1D2的細菌后卻沒有感染。

“在論文中，我們表明它們一直健康到第10天，但我們對小鼠進行了一個多月的跟蹤研究，它們從未被感染。這不是延遲，這是一個句號。這真是令人興奮，”塔爾說。

預防感染

在麻省理工學院和赫爾辛基大學的研究人員將他們的初步發現發布在預印本服務器上之后，愛沙尼亞的研究人員使用愛沙尼亞生物銀行的數據復制了全基因組關聯研究的結果。這些數據來自大約21萬人，其中包括1.8萬名萊姆病患者，這些數據后來被添加到《自然通訊》的最終研究中。

研究人員還不確定SCGB1D2是如何抑制細菌生長的，或者為什么這種變體的效果較差。然而，他們確實發現，這種變異會導致氨基酸從脯氨酸轉變為亮氨酸，這可能會干擾正常版本中螺旋結構的形成。

他們現在計劃研究是否將這種蛋白質應用于不能自然產生SCGB1D2的老鼠皮膚上，可以防止它們被伯氏疏螺旋體感染。他們還計劃探索這種蛋白質治療抗生素無效感染的潛力。

塔爾說:“我們有神奇的抗生素，對90%的人有效，但在我們了解萊姆病的40年里，我們并沒有改變這一點。”“10%的人在服用抗生素后沒有康復，而且沒有治療方法。”

研究人員指出，擁有保護性SCGB1D2基因的人仍然可能患上萊姆病，他們不應該認為自己不會患上萊姆病。一個可能起作用的因素是，當一個人被攜帶伯氏疏螺旋體的蜱蟲叮咬時，他是否碰巧在出汗。

SCGB1D2只是人體產生的11種分泌珠蛋白中的一種，研究人員還計劃研究其他一些分泌珠蛋白在體內的作用，尤其是在肺部，那里發現了許多分泌珠蛋白。

“我最興奮的是分泌球蛋白可能是一類我們沒有想到的抗菌蛋白。作為免疫學家，我們不停地談論免疫球蛋白，但在我們的GWAS研究中出現分泌球蛋白之前，我從未聽說過它。這就是為什么現在對我來說很有趣。我想知道他們都在做什么。”

（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-3）