Toxoplasma gondii могут манипулировать клетками мозга хозяина
Дремлющие возбудители токсоплазмоза, называемые брадизоитами, могут инфицировать нейроны мозга и мышечные клетки и нарушать их работу, но при этом продлевать жизнь самого паразита.
Так паразиты могут скрываться от иммунной системы, ожидая удобного момента, чтобы пробудиться и вызвать заболевание. Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell Host & Microbe. Ученые показали, что паразиты способны сохранять латентную форму внутри нейронов и мышечных клеток, выделяя белки, которые отключают способность клеток предупреждать иммунную систему. С помощью технологии динамической визуализации они смогли обнаружить Toxoplasma gondii в режиме реального времени.
Это открытие позволяет лучше понять, как токсоплазмы могут скрываться в мозге и что заставляет их активизироваться и вызывать заболевание. Оно может проложить путь к новым лекарственным мишеням для лечения пациентов, страдающих от хронических инфекций токсоплазмоза. "Мы знаем, что токсоплазмы создают свои собственные молекулы и белки, которые они экспортируют в клетку хозяина, чтобы защитить себя от обнаружения иммунной системой. Хотя это хорошо изучено на острой, начальной стадии инфекции, как токсоплазма захватывает клетки хозяина в состоянии дремлющей формы, было неизвестно", - говорит соавтор работы Ишма Рупарел.
"Вместе с нашими коллегами, обладающими опытом в области геномики и передовой технологии визуализации, мы показали, что паразит экспортирует белок, называемый ингибитором транскрипции STAT1 (IST), в клетку хозяина для подавления иммунных сигналов". IST играет ключевую роль в ограничении сигналов интерферона в брадизоитах, защищая клетки хозяина от иммуноопосредованной гибели клеток, что необходимо для борьбы организма с токсоплазмами.
Интерферон - это молекула-маячок иммунной системы. Он подает мигающий сигнал, уведомляя иммунную систему о том, что организм инфицирован, однако коварный паразит пытается отключить этот сигнал во время латентного периода, поскольку только так он может выжить и это, по сути, перетягивание каната, молекулярная битва. Хотя точный механизм того, почему и как патоген реактивируется мало изучен, существует корреляция между пациентами с иммунодефицитом и поражениями мозга.
Ассоциация токсоплазм с нейропсихиатрическими заболеваниями, обнаруженная в последнее десятилетие - еще один любопытный элемент этого заболевания, говорит Рупарел. "Хотя существует корреляция между инфекцией Toxoplasma gondii и шизофренией, биполярным расстройством и другими нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, пока мы не понимаем причинно-следственных связей", - отмечает она.
"То, как этот паразит обосновывается в нашем мозге во время хронической инфекции, и то, как он отключает нашу врожденную иммунную систему, чтобы выжить, является совершенно уникальным. Хотя вся эта работа была проведена в лаборатории, она заложит основу для того, чтобы приблизить нас к пониманию этих давних вопросов о том, как эти патогены вмешиваются в наши нейронные пути и какова их точная роль. Наш следующий шаг - выяснить, что именно делает эти изменения действительно уникальными при хронических инфекциях. Пока мы нашли один специфический белок паразита, который, по-видимому, играет определенную роль, но, похоже, он не объясняет всех изменений, и мы хотим выяснить, есть ли другие".
"Такие заболевания, как ВИЧ, гепатит, малярия и туберкулез, являются примерами хронических или латентных инфекций, которые вызывают серьезные заболевания, инвалидность и экономические последствия. Если мы сможем понять, что вызывает реактивацию этих латентных инфекций и их контроль над нашими клетками, мы встанем на путь поиска новых методов лечения, которые уменьшат это бремя для некоторых из самых обездоленных людей во всем мире".
