Paraziții malariei își pierd strânsoarea - medicament; Nutriție - FAZ
Modul în care agenții patogeni ai malariei reușesc să atace celulele roșii din sânge și astfel declanșează boala infecțioasă periculoasă nu a fost încă clarificat în detaliu. Analizând cu precizie structurile de contact dintre parazit și celulele gazdă ale sale, oamenii de știință americani s-au apropiat acum puțin de soluționarea enigmei.
Se speră că descoperirile lor vor conduce la noi modalități de combatere a acestei boli pe scară largă, din care mor în fiecare an aproximativ două milioane de persoane, în mare parte copii mici. Când țânțarii Anopheles transmit cel mai frecvent agent patogen al malariei, Plasmodium falciparum, la om printr-o mușcătură, acești paraziți ajung mai întâi la ficat prin fluxul sanguin. Deși se înmulțesc viguros în celulele ficatului, ele nu reprezintă niciun pericol imediat pentru oameni.
Dacă eritrocitele sunt afectate, acesta devine critic
Chiar dacă celulele ambalate izbucnesc și își revarsă încărcătura în sânge, persoana infectată nu se îmbolnăvește. Dar de îndată ce plasmodia pătrunde în celulele roșii din sânge, se înmulțește în ele și distruge celulele, malaria își ia cursul amenințător. Atacurile ciclice recurente de febră, oboseală extremă, anemie și alte simptome sunt semnele caracteristice ale bolii.
Doar infestarea eritrocitelor este pasul decisiv care duce la malarie. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că oamenii de știință au făcut numeroase încercări în ultimii ani pentru a preveni penetrarea plasmodiei în eritrocite. Cu toate acestea, nu li s-a acordat un succes răsunător. Mai degrabă, sa dovedit că agenții patogeni, care au fost blocați de accesul la celulele hepatice sau celulele roșii din sânge, de exemplu prin imunizare, pur și simplu au folosit o cale diferită.
Arhitectura moleculară deschide calea către paraziți
Cercetătorii care lucrează cu Leemor Joshua-Tor de la Laboratorul de primăvară rece din statul New York au examinat acum punctele de contact dintre paraziți și celulele roșii din sânge atât de detaliat încât au ieșit la lumină cele mai fine detalii atomice. S-au concentrat pe structura plasmodiei care poate intra în contact cu cel mai important element structural de pe coaja eritrocitelor. Proteina cunoscută sub numele de EBA-175 se combină cu o proteină a membranei eritrocitare, glicoforina A. Aceasta este echipată cu numeroase reziduuri de zahăr, care se termină cu un acid neuraminic.
După cum explică cercetătorii în revista „Cell” (vol.122, p.183), structura de contact a plasmodiei funcționează într-un pachet dublu. Două structuri identice, ca să zicem așa, dau mâna și formează abia apoi o arhitectură moleculară care corespunde exact structurii eritrocitelor din mai multe zone și astfel netezeste calea pentru parazit în celula țintă. Se pare că formarea perechii, dimerizarea, nu are loc decât în momentul în care complexul proteic se atasează pe structuri de zahăr foarte specifice din partea eritrocitelor.
Agenții patogeni din celulele ficatului supraviețuiesc doar pentru o perioadă scurtă de timp
Din concluziile lor, cercetătorii concluzionează că invazia agentului patogen în eritrocite ar putea fi prevenită prin perturbarea asocierii dintre parazit și celula gazdă cu o precizie precisă. Dacă au schimbat structura dublă a parazitului prin mutație, de fapt nu mai era capabil să se combine cu celulele roșii din sânge. Acest rezultat i-a umplut pe oamenii de știință cu un optimism reînnoit că abordează malaria mai specific decât înainte. Acum doriți să căutați molecule mici, cum ar fi peptide sau anticorpi adecvați, care să împiedice împerecherea în structura de contact a parazitului și să blocheze agentul patogen să pătrundă în eritrocite.
Agentul patogen al malariei are multe variante ale structurii de contact, care a fost acum examinată cu atenție pentru prima dată, dar toate acestea par să aibă în esență aceeași arhitectură de legare și pot fi blocate într-un mod similar. Chiar dacă nu toți paraziții eliberați din ficat sunt împiedicați să pătrundă în celulele roșii din sânge, efectul ar putea fi dramatic, spune Andrew Waters de la Universitatea din Leiden („Cell”, vol. 122, p. 149). Deoarece formele agentului patogen al malariei eliberate de celulele hepatice supraviețuiesc doar o perioadă scurtă de timp în sânge. Dacă nu își găsesc imediat noul habitat, mor și nu mai pot provoca malarie.
Ajungând la alții Structura contactului înapoi
În ciuda optimismului, trebuie amintit că agentul patogen al malariei, cu diversele sale strategii de supraviețuire, ar putea păstra în continuare unele surprize. Aparent, zeci de variante diferite de suprafață ale Plasmodium au aceeași arhitectură de legare, prin care s-ar putea lovi agentul patogen ca pe un călcâie al lui Ahile. Dar parazitul are și alte tipuri de structuri de contact prin care poate, de asemenea, să facă contrabandă cu celule roșii din sânge. Studiile realizate de Janine Stubbs de la Institutul de Cercetări Medicale Walter și Eliza Hall din Melbourne în revista „Science” (vol. 309, p.1384) arată că Plasmodium falciparum poate alege între diferite structuri de contact.
Dacă paraziții întâlnesc celule roșii din sânge în care s-au pierdut reziduurile de acid neuraminic de la receptori, aceștia folosesc o altă moleculă de contact, proteina PfRh4, în locul proteinei EBA-175. Cu ajutorul acestei proteine, plasmodia poate ataca acum și eritrocitele cărora le lipsește componenta acidului neuraminic. Dacă este necesar, ele revin însă la cealaltă structură de contact. Această strategie vă mărește șansele de a găsi întotdeauna o celulă gazdă potrivită. Cu toate acestea, face mai dificilă găsirea unui vaccin care să blocheze agenții patogeni de la penetrarea eritrocitelor.