血球にとらわれるように作られた四日熱マラリア

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ビデオ: 14-5 血液・組織寄生原虫(マラリア) 2022, 12月
血球にとらわれるように作られた四日熱マラリア
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Anonim
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マラリア原虫の入口だけでなく出口も遮断することを約束した英国の遺伝学者は、彼らの目標を達成しました。彼らは、どのタンパク質が血球からの寄生虫の放出に重要であるかを見つけ出し、マラリア原虫が新しい赤血球に感染する能力をブロックすることに成功しました。 PLOSPathogensに掲載された研究。

マラリアは、世界で最も危険な感染症と見なされています。現在、2億人以上が病気になっており、毎年約50万人が亡くなっています。四日熱マラリアは、この病気を引き起こす単細胞生物です。そのライフサイクルの間に、主な宿主であるハマダラカ属の蚊から中間の宿主である脊椎動物に移動するいくつかの段階を経ます。人間に。

蚊に刺されて人間の血液に入ったマラリア原虫は、最初に肝臓細胞に行き、そこでいくつかの生殖サイクルを経ます。 2週間後、メロゾイトと呼ばれる生成された世代が血管に放出されます。メロゾイトは赤血球に浸透し、赤血球内で集中的に増殖します。その後、赤血球は破裂し、放出されたメロゾイトはすぐに新しいものを探します。この段階が数回繰り返され、メロゾイトの数が雪崩のように増加します。高熱や悪寒などのマラリアの臨床症状は、感染した赤血球の突破に関連しています。一部のメロゾイトは未成熟な生殖細胞に成長し、次の咬傷で次の蚊に渡されます。

最近、英国の科学者が、マラリア原虫の頂端部にあるロプトリー遺伝子をオフにすることで、メロゾイトの赤血球への侵入を部分的にブロックし、赤血球内の成長効率を低下させるメカニズムを開発した方法について説明しました。私たちがメモに書いたように、同じ科学者が並行して観察を行い、赤血球からのメロゾイトの放出過程を研究し、撮影しました。細胞イメージング技術を使用して、彼らは赤血球液胞膜が最初に顕著に透過性になり、次に崩壊することを示しました。 2分後、赤血球の細胞骨格全体がほぼ瞬時に破壊されます。科学者たちは、赤血球内のメロゾイトをロックし、それらが生殖サイクルを再開するのを防ぐことによって、このメカニズムをブロックする方法を学ぶことにしました。

新しい研究では、彼らは血球からの寄生虫の放出に関与するタンパク質を見つけることによって彼らの目標を達成することに成功しました。赤血球の内部では、メロゾイトは特別な区画に配置されており、科学者はこれを液体で満たされた羊膜嚢と比較しています。多くのタンパク質がこの液体に溶解しており、sera5タンパク質の濃度は特に高くなっています。その機能は理解されていませんでしたが、赤血球膜が破壊される前に、タンパク質はセリンおよびシステインプロテアーゼによって活発に処理され、シクロGMP依存性キナーゼによるこれらのプロテアーゼの活性化後に発生することが知られていましたPKG。プロテアーゼはsera5を複数のドメインに切断します。 sera5をコードする遺伝子をオフにすると、赤血球でのメロゾイトの発生過程はやや遅くなりますが、止まりません(細胞内の空胞化と寄生虫に必要な細孔の形成の過程は通常通り進行します)方法)、しかし、細胞からのメロゾイトの放出のプロセスは、最も基本的な方法で中断されます。このような場合の赤血球膜は必要以上に早く破壊されますが、メロゾイトの約半分がその部分に詰まり、隣接する細胞に効果的に感染することができません。

遺伝子が完全にオフにされていないが、プロテアーゼがそれを処理することを「禁止」するように変更された場合、これはまた、赤血球からのメロゾイトの放出を妨害することが見出された。明らかに、このプロセスの正しいダイナミクスを保証するのはプロテアーゼによるsera5切断であり、このタンパク質の機能不全は寄生虫の生殖サイクルを停止することを可能にします。科学者たちは、新しいデータが適切な薬の開発を可能にし、マラリア患者をより効果的に治療できると信じています。

科学者はさまざまな角度からマラリアの治療と予防に取り組んでいます-たとえば、最近、CRISPR-Cas9システムでゲノム編集を使用して、科学者が感染を運ぶことができないマラリア耐性の蚊をどのように作成したかについて説明しました。

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