Упоритата форма на киста на обикновен паразит не може да причини заболяване без ключов храносмилателен фактор, показват нови изследвания на мишки. Това предполага път за бъдещи лечения.

нейния

Един от всеки трима има потенциално неприятен паразит, който се крие в тялото - скрит в малки кисти, които имунната система не може да елиминира и антибиотиците не могат да докоснат.

Но ново изследване на Университета в Мичиган разкрива улики за това как да го спрем: Намесете се в храносмилането му по време на тази упорита фаза на покой.

Ако откритието доведе до нови лечения, то би могло да помогне за предотвратяване на паразитното заболяване токсоплазмоза, от което боледуват хората по целия свят.

За повечето хора, засегнати от него, Toxoplasma gondii причинява само леки грипоподобни симптоми, често от хранително отравяне. След тази първоначална инфекция паразитът обикновено преминава във фаза на киста и остава в тялото на човека до края на живота му.

Но при хора със слаба имунна система или бременни жени инфекцията може да причини проблеми веднага или след пробуждане на кисти, увреждайки мозъка, очите или плода, който носят. Дори здравите хора могат да получат повтарящи се повреди на ретината, ако паразитът обитава очите им. Някои доказателства дори го свързват с психични заболявания.

„Най-голямата неудовлетворена нужда от токсоплазмоза е справянето със стадия на хроничната инфекция, която е източник на потенциално тежко заболяване чрез реактивиране на паразита от кисти“, казва д-р Верн Карутерс., ръководител на изследователската група и професор по микробиология и имунология в U-M.

„Въпреки че съществуват сравнително добри лечения за остри инфекции и имунната система върши добра работа при здрави хора, за да я държи под контрол, не съществуват възможности за унищожаване на формата на киста за защита на имунокомпрометирани хора и тези, които са имали предишна инфекция на очите. ”

Устояване на кистата

Carruthers и екип на Медицинския факултет на Университета в Мичиган публикуваха констатации за новооткритата уязвимост на тъканните кисти на Toxoplasma в Nature Microbiology.

Те съобщават, че молекула, наречена катепсин протеаза L или CPL, е от решаващо значение за способността на паразита да оцелее във фазата на кистата и да причини заболяване при мишки. Като се намесват в CPL на генетично ниво, а също така използват наркотици, те инвалидизират паразита и му пречат да оцелее във фазата на кистата.

Те също така за първи път показаха при немодифициран паразит, че форма на храносмилане на собствените вътрешности на паразита - наречена автофагия и водена от CPL - е от решаващо значение за способността на токсоплазмата да продължи.

Carruthers и неговият екип разбраха решаващата роля на CPL и значението на автофагията по време на няколко експеримента върху кистите, които съдържат форми на паразитите, наречени брадизоити.

CPL е протеазна или смилаща протеина молекула. Може да помогне на кистите на токсоплазмата да оцелеят чрез смилане на вътрешностите на паразита или чрез смилане на материали, които могат да проникнат в кистата отвън. Когато CPL беше деактивиран, вакуоларното отделение, което служи като „стомах“ на паразита, натрупва материали, които деактивират цялата киста.

За новата хартия екипът временно отвори дупки в мембраната на паразита и изби съществуващото копие на гена CPL или добави променен ген, за да направи променена форма на CPL. Този подход на „генна терапия“ им позволява да изследват въздействието на променената или липсваща CPL активност.

Изследването е финансирано от Националните здравни институти и Американската асоциация по сърдечни заболявания.

Пренебрегвана заплаха

Центровете за контрол и превенция на заболяванията определят токсоплазмозата като „пренебрегвана паразитна инфекция“ и цел за действия в областта на общественото здраве. В допълнение към посочването на висок процент на заразяване в световен мащаб, CDC изчислява, че 1 от 10 американци носи паразита.

Недопеченото месо може да разпространи кисти на токсоплазма брадизоит и паразитът често се предава на хората чрез котешки изпражнения, които съдържат друга форма на киста.

Ето защо органите на общественото здравеопазване съветват бременните жени да не сменят кутиите за котешки отпадъци и съветват всеки, който яде месо, да го консумира само напълно сготвено.

Ключовата опасност от токсоплазмозата е, че това е една от малкото инфекции, способни да преминат кръвно-мозъчната бариера. Това означава, че може да попадне в нервната система, включително ретината, гръбначния мозък и мозъка. Също така може да се скрие в мускулната тъкан както на хората, така и на животните.

Използване на новото откритие

Групата на Carruthers използва лекарство, за да деактивира паразита в заразените човешки клетки. Но това лекарство не може да премине кръвно-мозъчната бариера, така че няма да бъде полезно за лечение. Те работят с група, ръководена от д-р Скот Ларсен в отдела по медицинска химия на U-M Pharmacy College, за да търсят други лекарства, които могат да инхибират CPL.

„Този ​​документ е принципното доказателство, че храносмилането е важно за етапа на кистата в жизнения цикъл на паразита, въпреки че все още не знаем дали той се усвоява, за да генерира енергия или да премахне ненужните материали“, казва Карутерс. „Все още имаме много да научим за токсоплазмата, включително колко бариера е кистозната мембрана и дали можем да я инхибираме отвън.“

Ако паразитите в кистите не приемат „храна“ извън себе си, процесът на автофагия може да бъде усилие за самосъхранение, подобно на пропиляването на гладуващите хора, тъй като телата им консумират мускули, за да останат живи. Блокирането на този процес би накарало кистата да гладува по-бързо.

Или, ако храната стигне до кисти, деактивирането на CPL може да доведе до микроскопична „запушване на червата“, където отпадъците и неизползваната храна се натрупват до смъртоносно ниво.

Carruthers, чийто екип изучава паразита от години, отбелязва, че всяко бъдещо лекарство, насочено към стадия на тъканната киста, също ще трябва да премине през мембраната на кистата и кръвно-мозъчната бариера.