近日，沈阳农业大学陈启军教授团队在疟原虫治疗研究方面取得了研究进展。相关研究成果发表在国际知名期刊《Nature Metabolism》（IF=20.8、一区top期刊）上。

疟疾作为由疟原虫引发的致命传染病，长期威胁热带和亚热带地区人群健康。当前，恶性疟原虫对青蒿素类药物的耐药性不断扩散，亟需开发全新防控策略。既往研究已证实，宿主环境因素（如饮食限制、糖酵解抑制、高脂饮食）可通过调控疟原虫营养感知机制影响其发育，但宿主代谢变异（尤其是酮体代谢）对血液期疟原虫感染性的作用尚未明确。

酮体代谢是哺乳动物在葡萄糖匮乏（如禁食、长时间运动）时的关键能量供应途径，主要产生 β- 羟基丁酸（βOHB）、乙酰乙酸（AcAc）和丙酮三种小分子，其中βOHB是含量最高、功能最核心的酮体—不仅可作为能量来源，还能通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）调控基因表达、参与代谢调节与氧化应激防护。在恶性疟原虫中，HDAC是调控寄生虫发育相关基因的关键蛋白，其抑制剂已被证实可在体外和动物模型中杀灭疟原虫，这提示高浓度 βOHB 可能通过干扰疟原虫生物调节机制发挥抗疟作用。

该研究结论表明，生酮饮食（KD）可显著提高小鼠血液中βOHB的浓度，并完全保护小鼠免受伯氏疟原虫（Plasmodium berghei）感染，外源性补充βOHB也能显著延长感染小鼠的生存期并抑制寄生虫血症。更重要的是，βOHB在体外同样能剂量依赖性地抑制人恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的增殖，其半数抑制浓度（IC50）为7.3 mM，且该效应不引起溶血。机制上，βOHB 通过双重途径抑制疟原虫发育，代谢层面可显著降低伯氏疟原虫和恶性疟原虫感染红细胞（iRBCs）内的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）水平，破坏疟原虫糖酵解 - 糖异生通路、氧化磷酸化通路的能量供应，补充 NAD 可完全逆转其对疟原虫增殖的抑制作用，基因表达层面则通过下调疟原虫红细胞入侵（如裂殖子表面蛋白 MSPs、顶膜抗原 AMA1、棒状体蛋白 ROPs 等基因）、发育（如 APiAP2 转录因子、钙依赖性蛋白激酶 6 CDPK6 等基因）及毒力相关基因的表达，同时抑制核糖体生物合成、DNA 复制相关通路，导致恶性疟原虫发育阻滞于早期滋养体阶段、裂殖子生成减少；综上，生酮饮食通过升高 βOHB 水平发挥抗疟作用，且 βOHB 对人源恶性疟原虫有效，为疟疾防控提供了“代谢疗法”新思路，也为青蒿素耐药疟疾的防治提供了全新方向。

文章中，作者使用广州博鹭腾生物科技有限公司AniView多模式动物活体成像系统对感染伯氏疟原虫 ANKA-luc 的小鼠进行成像，评估寄生虫在生酮饮食（KD）和常规饮食（RD）喂养小鼠体内的积累情况。结果显示，KD 组小鼠体内的寄生虫发光信号（代表寄生虫积累量）显著低于 RD 组，且统计学分析显示两组存在显著差异，这一结果直观证实了生酮饮食能够有效抑制伯氏疟原虫在小鼠体内的增殖与积累。

论文链接：
https://doi.org/10.1038/s42255-025-01302-0