Команда под руководством Тилля Фосса из Швейцарского института тропических и общественного здравоохранения в сотрудничестве с коллегами из Технологического университета Наньян в Сингапуре сконструировала мутантного паразита, у которого экспрессия HP1 может быть отключена одним нажатием кнопки. Исследователи заметили, что у паразитов, лишенных HP1, все 60 так называемых генов var стали очень активными.
Каждый ген var кодирует отдельный вариант фактора вирулентности PfEMP1, который отображается на поверхности эритроцитов, инфицированных паразитами. PfEMP1 является основной мишенью иммунной системы инфицированных людей. Отдельные паразиты обычно экспрессируют только один из 60 различных белков var / PfEMP1, сохраняя при этом молчание всех остальных членов.
Переключившись на другой вариант var / PfEMP1, паразит может избежать существующих иммунных ответов, вызванных предыдущими вариантами. Новое исследование показывает, что HP1 защищает антигенный репертуар PfEMP1 от немедленного воздействия иммунной системы.Новое исследование показывает, что HP1 защищает антигенный репертуар PfEMP1 от немедленного воздействия иммунной системы. «Это открытие — важный шаг вперед в понимании сложных механизмов, ответственных за антигенную изменчивость», — говорит Тилль Восс из Швейцарского института тропиков и общественного здравоохранения в Базеле. «Кроме того, инструменты, созданные в нашем исследовании, могут иметь отношение к будущим исследованиям вакцин против малярии и иммунитета».Отсутствие HP1 запускает производство стадий передачи малярии
Важно отметить, что исследование также показывает, что паразиты, лишенные HP1, не могут копировать свои геномы и, следовательно, не могут размножаться. «Первоначально мы думали, что все паразиты в нашей посуде для культивирования мертвы», — говорит Тилль Восс.Однако оказалось, что более 50% этих паразитов были полностью жизнеспособными и дифференцировались в гаметоциты, половую форму малярийного паразита. Гаметоциты — единственная форма паразита, способная заразить комара, и, следовательно, предпосылка передачи малярии от человека к человеку. «Такой высокий уровень сексуальной конверсии беспрецедентен. Обычно только около 1% паразитов подвергаются этому переключению», — объясняет исследователь.
Дальнейшие эксперименты показывают, что главный фактор транскрипции, запускающий половую дифференциацию (названный AP2-G), экспрессируется на гораздо более высоких уровнях у паразитов, лишенных HP1. В нормальных условиях HP1 подавляет экспрессию AP2-G и, таким образом, предотвращает сексуальную конверсию у большинства паразитов.«Переход от пролиферации паразитов к дифференцировке гаметоцитов эпигенетически контролируется HP1-зависимым механизмом», — говорит Тилль Восс. «Это действительно захватывающе.
Имея в своем распоряжении эти знания и выявив еще один эпигенетический регулятор, участвующий в том же процессе (опубликовано в том же выпуске Cell Host Microbe), теперь мы можем точно отслеживать путь сексуального превращения в молекулярных деталях ». Это может проложить путь для разработки новых лекарств, предотвращающих половое превращение и, как следствие, передачу малярии.