当导致鼠疫的吸虫寄生虫首先步入人体血液中时，被感染的虫子虫咬注射，它不会立刻瞄准红细胞。相反，它寻求在肠道内避难，并迅速饲养，在48小时内复制自己多达30,000次。在数目上建设硬度后，寄生虫离开肺脏和释放到血液中，侵入红血球细胞并引起毁灭梅毒害。
抵御鼠疫的斗争一般集中于帮助人们躲避受感染的虫子，或则在袭击红细胞后拟定杀害寄生虫的策略。但杜克学院的一个研究小组希望采取不同的策略-破坏寄生虫细胞膜水通道，同时潜伏在胰脏内部。
在一项新的研究中，研究小组表明，吸虫寄生虫迫使肝细胞抽出一种称作水通道蛋白-3的蛋白质，之后自己偷取蛋白质。研究人员在PLOS病支原体年报道，使用抑制剂禁用水通道蛋白-3可以降低寄生虫在胰脏内复制的能力。
“这种寄生虫找到了一种操纵寄主肝细胞的方式，使其有利于这些复制风波，”杜克学院物理助理院长Emily说。“这表明我们可能会开发抗生素来企图靶点寄主以防治鼠疫。”
抵达肠道后，吸虫步入肝细胞，偷取一点细胞膜，在细胞内产生一个小袋。这个被称为液泡的小袋提供了一个安全的港口，而寄生虫生长和分裂，沿途从寄主细胞中偷取营养物质和蛋白质。
“肝脏阶段是一个检测点，一个困局，它从几十个寄生虫到成千上万的寄生虫，从肾脏释放到血液中，在那儿被放大成数千亿的寄生虫，”PeterAgre说，约翰斯·霍普金斯鼠疫研究所主任，未参与该研究。
“如果我们能否在最小的篝火中熄灭森林着火，这将是一个潜在的医治突破，”Agre说，他因发觉水通道蛋白而获得2003年诺贝尔物理奖。
然而，在实验室中研究脾脏阶段是十分困难的。为了感染肝细胞，研究人员必须首先从感染虫子的唾液腺中分离出吸虫，而链球菌只存在少量。
Duke的分子遗传学和微生物学系的研究生Dora花了三个小时的时间在显微镜下解剖受感染的虫子，用一根小针切开唾液腺并提取隐藏在上面的寄生虫。
在用寄生虫感染人肝细胞后，杜克医大学的医学院长和Dave使用RNA测序来梳理人类基因组中的所有20,000个基因，找寻在感染的肝细胞中开启的基因。。
研究小组决定调查一种蛋白质的作用细胞膜水通道，她们发觉这些蛋白质的数目更多，称为水通道蛋白-3(AQP-3)，这是一种跨越细胞膜的通道蛋白，在将水和营养物质进出细胞方面起着关键作用。。
肝细胞一般不形成AQP-3，而是依赖其他类型的水通道蛋白进行水运。但在感染吸虫后，肝细胞开始成群生产蛋白质。
研究小组使用萤光成像技术跟踪所有新的AQP-3蛋白质的去向，之后直接步入所有快速复制的吸虫细胞周围的液泡膜。
“这是我们第一次见到人类蛋白质的下调，之后被贩卖到液泡膜只是为了帮助寄生虫，”德比郡说。
当将肝细胞曝露于一种名为的AQP-3抑制剂时，她制止营养物质通过水通道蛋白产生的端口，她发觉寄生虫数目急剧降低。
“这是一个挺好的原理验证，你可以开死党分子来对抗胰脏中的链球菌，如今可以举办专门针对这些蛋白质抑制剂的运动，”德比郡说。
除非吸虫寄生虫在肠道中饲养，除了可以在病症出现之前帮助医治鼠疫，并且还可以通过靶点寄主细胞中的蛋白质而不是快速进化的寄生虫来帮助开发耐药菌种。
“我们确实有用于医治血液中鼠疫的抗生素，但我们没有用于医治胰脏的良方，”Agre说。“了解像AQP-3这样的新的重要目标可能会造成新药的发觉。”
