Malaria Cure stap dichterbij met ontdekking van het cloaking-apparaat van Parasite

Een team in Israël gelooft dat de hoop op een remedie tegen malaria een stap dichterbij komt na het ontdekken van een genetisch verhul apparaat dat de parasiet gebruikt om het immuunsysteem te ontwijken en infecties te veroorzaken. Ze suggereren dat een behandeling die interfereert met het DNA van het verhul apparaat het immuunsysteem een ??kans kan geven om de infectie te verwijderen.
Ron Dzikowski en collega's van The Hebrew University-Hadassah Medical School in Jeruzalem schrijven over hun bevindingen in een paper die voor de prent in de krant is gepubliceerd. Proceedings van de National Academy of Sciences, PNAS op 29 november.
"Deze resultaten zijn een belangrijke doorbraak in het begrijpen van het vermogen van de parasiet om schade aan te richten," zegt Dzikowski in een persverklaring.
"Deze slimme parasiet weet hoe hij van masker moet wisselen om een ??immuunaanval te omzeilen, maar onze ontdekking zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om te voorkomen dat deze gevaarlijke game doorgaat", voegt hij eraan toe.

Malariaparasiet Plasmodium

Elk jaar sterven meer dan een miljoen mensen aan malaria, een infectie veroorzaakt door vijf verschillende stammen van Plasmodium, een parasiet die in de darmen van de vrouw leeft malariamug mug en gaat door haar beet naar de mens. De ziekte treft vooral zwangere vrouwen en kinderen onder de 5 jaar en er is momenteel geen effectief vaccin.
Zodra het de bloedbaan binnengaat, overleeft de parasiet dankzij zijn vermogen om rode bloedcellen te wijzigen. Het reproduceert in de cellen en stuurt eiwitten naar hun oppervlakken, waardoor ze plakkerig worden en zich aan de wanden van bloedvaten hechten. Uiteindelijk verstoppen de bloedvaten en beschadigen ze het lichaam.
In de tussentijd hebben cellen van het immuunsysteem de vreemde eiwitten gezien en signalen verzonden om antilichamen te maken en een aanval op te zetten. Maar terwijl dit gebeurt, is de parasiet bezig met het organiseren van zijn verhul apparaat dat het zal helpen het immuunsysteem te ontwijken en de infectie te herstellen.

Geavanceerde genetisch cloaking-apparaat

Voor deze studie keken de onderzoekers naar Plasmodium falciparum, de parasietstam die meer dan 90% van de sterfgevallen veroorzaakt door malaria veroorzaakt.
P. falciparum's Het verhul apparaat is zeer geavanceerd: hoewel het verschillende eiwitten heeft die in staat zijn om ravage in de rode bloedcellen te veroorzaken, onthult het slechts één daarvan aan het immuunsysteem van de gastheer.

Behalve dat, terwijl de immuuncellen bezig zijn met het bestrijden van het onthulde eiwit, de parasiet overschakelt op een andere die het immuunsysteem nog niet heeft herkend.
De parasiet heeft 60 verschillende eiwitten om mee te spelen, en kan dus vermoedelijk dit spel van mantel en dolk nog een tijdje voortzetten, op zijn minst lang genoeg om infectie te veroorzaken.
Dzikowski en collega's waren in staat om voor de eerste keer het genetische mechanisme te vinden dat de parasiet gebruikt om selectief één eiwit uit te drukken en de andere te verbergen.

Unieke DNA-sequentie

Met behulp van een combinatie van bio-informatica en genetische technieken, identificeerden ze een unieke DNA-sequentie in de genfamilie die codeert voor deze oppervlakte-eiwitten. De DNA-sequentie bevindt zich in de regulerende gebieden van de genen.
"Antigene variatie wordt bereikt door een strakke regulatie van antigene schakelaars tussen variabele oppervlakte-antigenen genaamd 'P. falciparum erytrocyt membraan eiwit-1 'gecodeerd door de var multicopy-genfamilie ", schrijven ze.

Ze toonden aan dat individuele parasieten op deze DNA-sequentie vertrouwen om slechts één van de 60 genen tot zijn beschikking tegelijkertijd uit te drukken, terwijl ze de rest verbergen (of ze in een "transcriptioneel stille toestand" houden).
"Dit begrip zou kunnen leiden tot strategieën om dit vermogen te verstoren en het immuunsysteem de gelegenheid te bieden de infectie te verwijderen en de ziekte te overwinnen", stelt Dzikowski.
Middelen van de Israëlische Academie voor Wetenschappen en Geesteswetenschappen en de Einstein Kaye Fellowships, die uitstekende onderzoekstudenten ondersteunen, hebben de studie helpen financieren.
In een uitgave van juli 2012 van PNAS, onderzoekers onder leiding van de Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health in Baltimore, Maryland in de VS, suggereerden ook een genetische oplossing om de malariaparasiet te bedekken: ze veranderden de "vriendelijke" darmbacteriën van de muggen zodat ze toxines produceerden die dodelijk zijn voor de parasiet maar onschadelijk voor mensen en muggen.
Geschreven door Catharine Paddock PhD