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致命真菌如何「操控」免疫系統,導致大腦自我毀滅?

一項最新研究揭露,真菌感染竟能啟動果蠅的免疫系統,使其攻擊自身的大腦細胞,進而引發神經退化。這項研究發表於《PLOS Biology》期刊,研究團隊發現,白僵菌(Beauveria bassiana)能觸發免疫反應,導致大腦中的神經元和膠質細胞遭到破壞。結果顯示,超過一半的受感染果蠅在七天內死亡,而未感染的對照組果蠅則有半數存活近50天。

這項研究由英國伯明罕大學的學術團隊進行,他們將果蠅置於感染室中暴露於白僵菌。三天後,真菌已穿透血腦屏障,進入大腦中央區域。科學家發現,真菌能夠「欺騙」果蠅的免疫系統,透過名為Toll受體的機制釋放兩種不同的反應。Toll-1受體如預期般觸發了抗菌肽(AMPs)的釋放,這些肽類會攻擊並試圖消滅病原體。然而,真菌也促使Toll-1觸發另一種名為Sarm的分子產生,這種分子會抑制免疫反應,反而殺死大腦細胞。

伯明罕大學神經遺傳學教授、該研究的通訊作者艾莉西亞·希達爾戈(Alicia Hidalgo)表示:「我們揭示了真菌如何演化出一種機制,欺騙免疫系統進入大腦。真菌被受體偵測到後,原本應誘導先天免疫反應,但在大腦中,這也可能觸發一條免疫逃逸途徑,導致宿主大腦細胞死亡。」

在這一免疫過程中,關鍵的「破壞者」是Sarm分子,它被稱為「毀滅大師」,會導致大腦細胞死亡。白僵菌能夠欺騙果蠅的免疫系統,啟用Sarm並殺死細胞,使其孢子得以突破血腦屏障,開始吞噬大腦細胞。

參與這項研究的博士後研究員迪潘舒·辛格(Deepanshu Singh)表示:「從演化角度來看,這些發現凸顯了宿主與病原體之間的持續軍備競賽,宿主不斷增強免疫機制,而病原體則演化出新的策略來逃避免疫系統。」

值得注意的是,白僵菌並不會影響人類。某些真菌與特定宿主共同演化,因此只會感染特定物種。白僵菌能感染多種昆蟲,但不會感染哺乳動物。然而,原則上,這項研究表明,其他真菌感染可能以類似的方式影響人類大腦。

參考文獻:Deepanshu N. D. Singh et al., Toll-1-dependent immune evasion induced by fungal infection leads to cell loss in the Drosophila brain, PLOS Biology (2025). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003020