Dlaczego niektórzy lepiej tolerują malarię niż inni
Zespół naukowców z Portugalii i USA wykazał, w jaki sposób enzym przeciwutleniający, który naturalnie występuje w organizmie, odgrywa ważną rolę we wzmacnianiu tolerancji poszczególnych osób na Plasmodium, pasożyta wywołującego malarię. Odkrycia, będące wynikiem prac sfinansowanych w części przez UE i opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), przedstawiają nowe podejście do leczenia tej śmiertelnej choroby. Wyniki badań stanowią dorobek projektu Xenome (Przebudowa genomu świni na rzecz ksenotransplantacji u naczelnych - krok w kierunku zastosowań klinicznych), sfinansowanego na kwotę 9,9 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR), w ramach którego prowadzona jest analiza nowych zastosowań leczniczych wiedzy zdobytej w dziedzinie genomiki. Malaria jest jedną z głównych przyczyn przedwczesnych zgonów na całym świecie, niemniej w porównaniu z liczbą osób zarażonych Plasmodium stosunkowo niewielki odsetek zarażonych (1%-2%) umiera z powodu choroby. W najlepszym interesie pasożyta leży przecież utrzymywanie żywiciela przy życiu. Powszechnie uważa się, że śmierć na skutek infekcji zależy od indywidualnej odporności na infekcję oraz od tolerancji na nią. Jednakże mechanizm tej tolerancji poznano jak do tej pory tylko w niewielkim zakresie. Zespół naukowców pod kierunkiem Miguela Soaresa z Instituto Gulbenkian de Ciência w Portugalii badał zakażone Plasmodium myszy. Naukowcy pokazali, w jaki sposób pasożyt replikuje się wewnątrz czerwonych krwinek, powodując ich rozerwanie i uwolnienie hemoglobiny (białka, które wiąże tlen wewnątrz komórek) do krwioobiegu. Swobodnie krążąca hemoglobina uwalnia z kolei grupy hemowe (żelazo), co przynosi czasami fatalne skutki. Pośród wielu strategii wykorzystywanych przez myszy do przeciwdziałania tym skutkom, naukowcy zaobserwowali, wytwarzanie większe ilości enzymu oksygenazy hemowej 1 (HO-1), który rozbija grupy hemowe. Odkryli, że zakażone myszy, u których ekspresja HO-1 osiągała wysoki poziom były chronione przed pojawieniem się poważnych objawów malarii. Wyniki potwierdziły się, kiedy naukowcy podali myszom przeciwutleniający lek N-acetylocysteinę (NAC) i zaobserwowali ten sam efekt ochronny. System hem/HO-1 opisany przez zespół pozwala lepiej poznać ciężkie postacie malarii zarówno mózgowej, jak i niemózgowej, w tym także te prowadzące ostatecznie do niewydolności wielonarządowej. Co ważne, wyniki badań wykazały również, że ochrona zapewniana przez HO-1 przed swobodnie krążącym hemom zwiększa tolerancję żywiciela na infekcję Plasmodium. "Działanie przeciwutleniające HO-1 stanowi część naturalnej strategii obronnej żywiciela przeciw pasożytowi malarii " - wyjaśnia dr Soares. "Zapewnia silną ochronę przed malarią, ale co zaskakujące, nie wydaje się mieć bezpośredniego wpływu na pasożyta. W niektórych przypadkach reakcja żywiciela przeciw pasożytowi może prowadzić do zgonu tego pierwszego. Mechanizm ochronny zapewniany przez HO-1 umożliwia żywicielowi zabicie pasożyta, bez narażania własnego przetrwania." Zdaniem dr Soaresa wyniki badań wskazują, że alternatywne sposoby leczenia malarii powinny skoncentrować się nie na bezpośrednim zabijaniu pasożyta, "ale raczej na wzmacnianiu staniu zdrowia żywiciela, aby mógł zlikwidować pasożyta i przetrwać". Takie podejście "powinno zapewnić silną ochronę przed poważnymi postaciami malarii, która będzie ratować życie bez sprzyjania pojawianiu się odpornych szczepów Plasmodium" - podsumowuje. Naukowcy mają nadzieję, że ta sama strategia sprawdzi się w przypadku szeregu innych chorób zakaźnych.
Kraje
Portugalia, Stany Zjednoczone