Przez ten mechanizm pasożyty wywołujące malarię stają się "niewidzialne"

Szacuje się, że rocznie malarią zarażonych zostaje od 300 do 500 milionów ludzi, a prawie 600 tysięcy umiera z powodu tej choroby. Powodujący ją zarodziec sierpowaty (Plasmodium falciparum) trafia do organizmu przez ukąszenie komara widliszka (Anopheles). Jak wynika z badań opublikowanych na łamach czasopisma "Nature Medicine", pasożyt ten w nietypowy sposób może ukrywać się przed układem odpornościowym organizmu - czasami przez całe lata.

Po dostaniu się do ludzkiego organizmu zarodziec przedostaje się do czerwonych krwinek w celu replikacji - ale musi uniknąć zaalarmowania układu odpornościowego lub usunięcia przez śledzionę, która odfiltrowuje wadliwe krwinki. Jego sposób na uniknięcie zagrożeń opiera się na zestawie około 60 genów zwanych var. Kiedy pasożyt włącza jeden z nich, zaczyna produkować specjalne białko - dzięki niemu zakażona czerwona krwinka "przykleja się" do ściany naczynia krwionośnego, przez co nie trafia do śledziony.

Ludzki organizm nie jest całkowicie bezbronny. W ciągu około tygodnia układ odpornościowy może wytworzyć przeciwciała, które rozpoznają białko. Wtedy pasożyt wyłącza jeden gen i uruchamia kolejny, unikając w ten sposób wykrycia i tym samym przedłuża infekcję.

Naukowców zainteresowało, co dzieje się po tym, gdy zarodziec malarii "przejdzie" przez cały zestaw. Ponowna aktywacja jednego z wcześniej używanych genów powinna skończyć się eliminacją, a jednak pasożyty potrafią pozostawać w organizmie przez całe lata - przewlekłe zakażenie malarią może utrzymywać się przez dekadę lub dłużej.

Aby rozwiązać zagadkę, badacze wykorzystali technologie sekwencjonowania pojedynczych komórek, aby ocenić, w jaki sposób poszczególne pasożyty zarządzają ekspresją genów. Odkryli, że podczas gdy wiele z nich aktywuje tylko jeden gen var na raz, niektóre miały włączone dwa lub trzy, podczas gdy inne nie aktywowały żadnego.

Badacze wyjaśnili, że zarodźce wyrażające kilka genów zostały prawdopodobnie przyłapane na przełączaniu się między jednym a drugim. Zaskakujące było jednak znalezienie całkowicie niewidocznych pasożytów.

- Pokazuje to zupełnie nowy aspekt tego, jak malaria wymyka się rozpoznaniu przez nasz układ odpornościowy - przekazała Francesca Florini z Weill Cornell Medicine, współautorka badania.

Bez ekspresji genu var zainfekowane krwinki tracą zdolność przyczepiania się do ścian naczyń krwionośnych, więc w jaki sposób udaje im się uniknąć transportu do śledziony? Badacze podejrzewają, że ukrywają się one w szpiku kostnym.

Wyniki wskazują na to, że w regionach, w których malaria jest endemiczna, dorośli mogą być bezobjawowymi nosicielami pasożytów. Jeśli ugryzie ich komar widliszek, może przenieść zarodźce na następną osobę, którą ugryzą.

- Działania mające na celu kontrolę malarii koncentrują się na leczeniu osób, zwykle dzieci, które wykazują objawy - powiedział Kirk Deitsch z Weill Cornell Medicine, współautor artykułu. - Odkrycia te sugerują, że musimy wziąć pod uwagę bezobjawowe osoby dorosłe, które mogą przenosić potencjalnie zakaźne pasożyty. Oznacza to, że wyeliminowanie malarii z dowolnego regionu geograficznego będzie bardziej skomplikowane niż przewidywano - dodał.

Zespół badawczy planuje przeprowadzić badania terenowe w Afryce Zachodniej w celu zlokalizowania tych ukrytych przypadków. Znalezienie ich i dowiedzenie się, w jaki sposób pasożyty malarii wykorzystują ten odkryty mechanizm do ochrony, może pomóc w walce z przewlekłymi przypadkami malarii.