由加州大学河滨分校（University of California, Riverside, UCR）领导的一支研究团队在恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）基础研究方面取得了重要进展。恶性疟原虫是导致人类最致命疟疾形式的寄生虫，这一发现可能为开发新型、高度针对性的抗疟疾疗法铺平道路。
该研究由分子、细胞与系统生物学教授卡琳·勒·罗赫（Karine Le Roch）领导，团队在“顶质体”（apicoplast）中发现了两种关键蛋白。顶质体是一种独特的、寄生虫特异性细胞器，存在于恶性疟原虫中。这两种蛋白属于RAP（RNA结合域在顶复门生物中丰富的蛋白）家族。与人类相比，RAP蛋白在寄生虫中数量更多，它们在调控RNA分子并将其翻译为蛋白质的过程中起着至关重要的作用。
通过使用先进的基因工具，研究团队创建了恶性疟原虫的敲减株系（knockdown strains），以选择性地失活两种RAP蛋白——PfRAP03和PfRAP08。结果表明，失去其中任何一种蛋白都会导致寄生虫死亡，从而确认了它们的关键作用。
研究人员还发现，PfRAP03和PfRAP08分别与核糖体RNA（rRNA）和转运RNA（tRNA）分子结合。这些非编码RNA对于顶质体内蛋白质合成至关重要。
“这是首次有人展示顶质体中的RAP蛋白如何直接与rRNA和tRNA相互作用，”UCR传染病媒介研究中心主任勒·罗赫表示，“我们现在从机制上揭示了这些蛋白如何在一个完全不同于人体的细胞器中调控翻译。”
她进一步解释道，人类只有六种RAP蛋白，而像恶性疟原虫这样的寄生虫则拥有超过20种。“这种进化上的扩展表明，RAP蛋白可能执行寄生虫特有的功能，使它们成为令人兴奋的药物靶点。”
这项研究发表在《细胞报告》（Cell Reports）上，基于团队之前关于寄生虫线粒体中RAP蛋白的研究，并首次详细分析了它们在顶质体中的功能。
与人类细胞中的任何结构不同，顶质体是顶复门寄生虫独有的细胞器。这类单细胞生物包括恶性疟原虫、弓形虫（Toxoplasma gondii）和巴贝斯虫（Babesia）。由于其独特性，它成为理想的治疗靶点，可以消除寄生虫而不伤害人类宿主。
“虽然我们的研究重点是疟疾，但其影响延伸至其他顶复门疾病，例如弓形虫病——对孕妇尤其危险——以及在美国日益严重的蜱传疾病巴贝斯虫病，”勒·罗赫说，“这项工作揭示了整个寄生虫类别的弱点，展示了寄生虫赖以生存的分子机制。如果我们能破坏这些机制，就可以在疾病发作前阻止它们。”
目前尚无针对RAP蛋白的药物，但勒·罗赫的实验室正在努力解析这些RNA-蛋白复合物的三维结构，这是迈向基于结构的药物设计的重要一步。
“我们的研究为未来的治疗策略迈出了重要一步，”勒·罗赫表示，“通过靶向那些没有人类对应物的关键、寄生虫特异性蛋白，我们可以开发出既有效又副作用极小的药物。”
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