Группа ученых под руководством исследователей Юго-Западного медицинского центра штата Юта обнаружила, почему некоторые комары устойчивы к малярии, – открытие, которое однажды может помочь в борьбе с болезнью, от которой страдают и убивают миллионы людей.
Группа ученых под руководством исследователей Юго-Западного медицинского центра штата Юта обнаружила, почему некоторые комары устойчивы к малярии, – открытие, которое однажды может помочь в борьбе с болезнью, поражающей и убивающей миллионы людей.
Исследователи сосредоточились на TEP1, белке иммунной системы комаров. Когда комар заражен паразитом, вызывающим малярию, запускается биохимическая реакция, которая физически переводит TEP1 в активное состояние, способное захватить поверхность паразита и уничтожить его.
В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, группа специалистов из Юго-Западного Калифорнии использовала метод, называемый рентгеновской кристаллографией, для выявления трехмерной структуры TEP1. Они обнаружили, что генетические различия между резистентными комарами и москитами, восприимчивыми к паразиту, в основном проявляются в области белка TEP1, названной «боеголовкой», части, которая захватывает малярийного паразита.
«TEP1 – это разведчик, который находит врага, в данном случае малярийных паразитов, затем посылает сигнал самонаведения на врага и призывает к воздушному удару», – сказал доктор. Ричард Бакстер, постдокторант по биохимии в Юго-Западном Университете штата Вашингтон и ведущий автор исследования.
Доктор. Бакстер сказал.
«Мы пытаемся вылечить людей от малярии более века», – сказал д-р. Бакстер, который также является научным сотрудником Медицинского института Говарда Хьюза в Юго-Западном Юта. «Лишь недавно люди начали задумываться о лечении комаров от малярии.”
Нобелевский лауреат д-р. Иоганн Дайзенхофер, старший автор исследования, сказал: «Это открытие открыло мне глаза на тот факт, что комары почти так же недовольны малярией, как и мы. «Они пытаются избавиться от этого.”Доктор. Иоганн Дайзенхофер – профессор биохимии, исследователь HHMI и обладатель почетной кафедры биомолекулярных наук Вирджинии и Эдварда Линтикума. Он был удостоен Нобелевской премии по химии 1988 года за использование рентгеновской кристаллографии для описания структуры белка, участвующего в фотосинтезе.
Малярия – одна из основных причин болезней и смерти в мире. По данным Фонда Билла и Мелинды Гейтс, от 350 до 500 миллионов во всем мире инфицированы малярией. Ежегодно умирает более одного миллиона человек, в первую очередь дети в Африке.
Около 40 процентов населения мира проживает в районах, где обитают комары-переносчики малярии. Профилактике и лечению препятствовали стоимость, рост числа устойчивых к лекарствам малярийных паразитов и отсутствие вакцины.
Малярия вызывается паразитами рода Plasmodium, которые передаются людям через укусы комаров. Комар подхватывает паразита через инфицированную человеческую кровь. Затем паразит внедряется в стенку кишечника комара и размножается, в конечном итоге переходя в слюнные железы. Затем комар заражает новых людей во время последующих укусов.
Французские сотрудники исследовательской группы, используя вид Plasmodium, который заражает грызунов, ранее определили, что ген TEP1 встречается в двух формах или аллелях. Один из них, называемый TEP1r, встречается у комаров, устойчивых к малярийной инфекции. Другой, TEP1s, обнаруживается у москитов, уязвимых к инфекции.
Белки TEP1r и TEP1s генетически идентичны на 93 процента, и новое исследование, в котором TEP1r был структурно проанализирован, показывает, что различия группируются вокруг области боеголовки, Dr. Бакстер сказал. Это открытие подтверждает теорию о том, что боеголовка является ключевым элементом общего иммунного ответа на малярию у комаров.
В будущих исследованиях ученые будут генетически манипулировать боеголовкой, чтобы изучить ее связывающие свойства. Бакстер сказал. Кроме того, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, какие другие элементы иммунной системы комара активируются, когда TEP1 связывается с захватчиком.
Источник: Юго-западный медицинский центр UT