Но новое исследование раскрывает подсказки о том, как его остановить: вмешиваться в его пищеварение во время этой упорной фазы покоя.Если открытие, сделанное в Мичиганском университете, приведет к новым методам лечения, оно может помочь предотвратить паразитарное заболевание, называемое токсоплазмозом, от которого страдают люди во всем мире.У многих людей паразит Toxoplasma gondii вызывает только легкие симптомы гриппа, часто в результате пищевого отравления. После этой первоначальной инфекции она обычно переходит в фазу кисты и остается в организме человека на всю оставшуюся жизнь.
Но у людей со слабой иммунной системой или беременных женщин инфекция может вызвать проблемы сразу или после пробуждения кисты, повреждая их мозг, глаза или плод, который они вынашивают. Даже здоровые люди могут страдать от повторного повреждения сетчатки, если паразит обитает в их глазах.
Некоторые данные даже связывают это с психическим заболеванием.Сопротивление кистеКоманда Медицинской школы UM только что опубликовала свои выводы о недавно обнаруженной уязвимости тканевых цист токсоплазмы в журнале Nature Microbiology.Они сообщают, что молекула, называемая протеазой катепсина L, или CPL, имеет решающее значение для способности паразита выживать в фазе кисты и вызывать заболевание у мышей.
Вмешиваясь в CPL на генетическом уровне, а также используя лекарства, они остановили токсоплазмоз.Они впервые показывают, что форма переваривания собственных внутренностей паразита, называемая аутофагией и управляемая CPL, имеет решающее значение для способности Toxoplasma сохраняться.
Это первый раз, когда это было показано на токсоплазмах в нормальных условиях.«Самая большая неудовлетворенная потребность в токсоплазмозе связана со стадией хронической инфекции, которая является источником потенциально тяжелого заболевания из-за реактивации паразита из цист», — говорит Верн Каррутерс, доктор философии, руководитель исследовательской группы и профессор. микробиологии и иммунологии в УМ. «Несмотря на то, что существуют достаточно хорошие методы лечения острых инфекций, и иммунная система хорошо справляется с задачей у здоровых людей, контролируя ее, не существует никаких вариантов для уничтожения формы кисты для защиты людей с ослабленным иммунитетом и тех, кто ранее перенес глазную инфекцию. "Каррутерс и его команда выяснили решающую роль CPL и важность аутофагии в ходе нескольких экспериментов с цистами, которые содержат формы паразитов, называемых брадизоитами.CPL — это протеаза, или молекула, переваривающая белок. Это может помочь цистам токсоплазмы выжить, переваривая собственные внутренности паразита или переваривая материалы, которые могут попасть в кисту извне.
Когда CPL был отключен, в вакуолярном отсеке, который служит «желудком» паразита, произошло накопление материалов, которые вывели из строя всю кисту.Для новой статьи команда временно открыла дыры в мембране паразита и выбила существующую копию гена CPL или добавила измененный ген, чтобы создать измененную форму CPL. Этот подход «генной терапии» позволяет им изучать влияние измененной или отсутствующей активности CPL.Упущенная из виду угроза
Центры по контролю и профилактике заболеваний назвали Toxoplasma «забытой паразитарной инфекцией» и целью действий общественного здравоохранения. По оценкам CDC, помимо высокого уровня инфицирования во всем мире, около 1 из 10 американцев является носителем этого паразита.Помимо недоваренного мяса, которое может распространять кисты брадизоитов токсоплазмы, паразит часто передается людям через кошачьи фекалии, содержащие другую форму кисты.
Вот почему органы здравоохранения советуют беременным женщинам не менять кошачьи туалеты и советуют всем, кто ест мясо, употреблять его только полностью приготовленным.Основная опасность токсоплазмы заключается в том, что это одна из немногих инфекций, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер. Это означает, что он может попасть в нервную систему, включая сетчатку, спинной и головной мозг. Он также может скрываться в мышечной ткани людей и животных.
Использование нового открытияГруппа Каррутерса использовала лекарство, чтобы вывести из строя паразита в инфицированных клетках человека, но это лекарство не может преодолеть гематоэнцефалический барьер, поэтому оно не будет полезно для лечения. Тем не менее, он работает с группой, возглавляемой доктором философии Скоттом Ларсеном, на факультете медицинской химии фармацевтического колледжа UM, чтобы найти другие лекарства, которые могут ингибировать CPL.
«Эта статья является доказательством того, что переваривание белка важно для стадии кисты жизненного цикла паразита, хотя мы еще не знаем, переваривается ли он для выработки энергии или для удаления ненужных материалов», — говорит Каррутерс. «Нам еще многое предстоит узнать о токсоплазме, в том числе о том, насколько барьером является мембрана кисты и можем ли мы подавить ее извне».Если паразиты в цистах не принимают «пищу» извне, процесс аутофагии может быть попыткой самосохранения, подобной истощению голодающих людей, когда их тела потребляют мышцы, чтобы остаться в живых. Таким образом, блокирование этого процесса заставит кисту голодать быстрее. Или, если пища попадает в кисты, отключение CPL может привести к микроскопической «непроходимости кишечника», при которой отходы и неиспользованная пища накапливаются до смертельного уровня.
Каррутерс, чья команда изучала паразита в течение многих лет, отмечает, что любое будущее лекарство, нацеленное на стадию тканевой кисты, должно пройти через мембрану кисты, а также гематоэнцефалический барьер.