منحرف کردن پلاسمودیوم به کمک شناسایی حسگرهای آن

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آرمایشگاهی ایران، مالاریا همچنان یک مشکل عمده بهداشت عمومی، به ویژه در جنوب صحرای آفریقا است. مالاریا یک بیماری انگلی است که توسط پشه ها منتقل می شود و توسط میکروبی از جنس پلاسمودیوم ایجاد می شود. در سفر از پشه به انسان، پلاسمودیوم باید با ویژگی های بسیاری از اندام ها و سلول هایی که انگلی می کند سازگار شود.

زیست شناسان دانشگاه ژنو (UNIGE) نوع جدیدی از حسگر را شناسایی کرده اند که پلاسمودیوم را قادر می سازد دقیقاً بداند کجاست و چه کاری انجام دهد. این کار که در مجله Science Advances منتشر شده است، امکان درهم کوبی سیگنال های درک شده توسط این حسگر را برای منحرف کردن انگل و در نتیجه جلوگیری از تکرار و انتقال آن باز می کند.

هنگامی که یک انسان توسط پشه آلوده به پلاسمودیوم گزیده می شود، انگل وارد جریان خون می شود و به کبد می رود و در آنجا حدود 10 روز بدون ایجاد علائمی رشد می کند. پس از این مدت، پلاسمودیوم دوباره وارد جریان خون می شود و در آنجا گلبول های قرمز را انگلی می کند. هنگامی که انگل ها وارد گلبول های قرمز خون می شوند، در یک چرخه هماهنگ 48 ساعته تکثیر می شوند.

در پایان هر چرخه تکثیر، انگل های تازه تشکیل شده گلبول های قرمز میزبان خود را ترک می کنند و آنها را از بین می برند و گلبول های جدید را آلوده می کنند. این تخریب گلبول های قرمز است که باعث ایجاد امواج تب مرتبط با مالاریا می شود. اشکال شدید مالاریا با انسداد رگ های خونی توسط گلبول های قرمز آلوده مرتبط است.

هنگامی که پشه انسانی را که خونش به پلاسمودیوم آلوده شده است نیش می زند، انگل برنامه رشد خود را تغییر می دهد تا روده میزبان جدید خود را مستعمره کند. پس از یک دوره تکثیر بیشتر، پلاسمودیوم به غدد بزاقی پشه باز می گردد و آماده آلوده کردن انسان جدید است.

از گرمای گلبول قرمز تا اعماق روده پشه از طریق کبد، پلاسمودیوم چگونه تغییرات محیط خود را درک می کند تا برنامه توسعه خود را تغییر دهد؟ Mathieu Brochet، دانشیار گروه میکروبیولوژی و پزشکی مولکولی در دانشکده پزشکی UNIGE، که این پروژه را رهبری می کند، توضیح می دهد: درک این مکانیسم بیولوژیکی بسیار خاص، گام مهمی در جهت مقابله با انگل است. در هر مرحله از چرخه زندگی خود، انگل باید به طور منطقی سیگنال هایی را دریافت کند که به او امکان واکنش صحیح را می دهد، اما کدام یک و چگونه؟

مولکول های کوچکی در خون وجود ندارد اما در پشه وجود دارد که انگل قادر به تشخیص آن است. Ronja Kuhnel و Emma Ganga ( دانشجویان آزمایشگاه متیو بروشه و اولین نویسندگان این مطالعه ) توضیح می دهند: با شروع از این عنصر شناخته شده واحد، ما حسگری را شناسایی کرده ایم که انگل را قادر می سازد تا حضور این مولکول ها را هنگام بلعیده شدن توسط پشه تشخیص دهد.این حسگر از پنج پروتئین تشکیل شده است. در غیاب آن، انگل متوجه نمی شود که جریان خون را برای پشه ترک کرده است و بنابراین نمی تواند به رشد خود ادامه دهد.

با کمال تعجب، این حسگر در سایر مراحل چرخه زندگی انگل نیز وجود دارد، به ویژه زمانی که انگل باید گلبول قرمز را ترک کند. سپس دقیقاً همان مکانیسم را مشاهده می کنیم: بدون این حسگر، پلاسمودیوم در گلبول های قرمز به دام می افتد و قادر به ادامه چرخه عفونت خود نیست. با این حال، دانشمندان مولکول های انسانی شناسایی شده توسط انگل را شناسایی نکرده اند. شناسایی آنها می تواند درک بهتری از چگونگی ایجاد امواج تب توسط پلاسمودیوم ارائه دهد.

کمپلکس پروتئینی کشف شده در اینجا در انسان وجود ندارد، اما در کل خانواده انگل های آپی کمپلکسان که پلاسمودیوم به آنها تعلق دارد و همچنین توکسوپلاسما، عامل توکسوپلاسموز، یافت می شود. با شناسایی این حسگر، دانشمندان اکنون می توانند تصور کنند که چگونه سیگنال های درک شده توسط انگل را در مراحل مختلف توسعه آن به هم بزنند، بنابراین آن را منحرف کرده و از تکثیر و انتقال آن جلوگیری می کنند.

( ارائه شده توسط دانشگاه ژنو)