Как паразит Entamoeba histolytica разрывает человеческие клетки и использует их в качестве маскировк

Одноклеточная амеба Entamoeba histolytica представляет собой смертельно опасного паразита, который проникает в толстую кишку человека через загрязненную пищу и воду. Наиболее распространена в регионах с плохой санитарной инфраструктурой, ежегодно заражая около 50 миллионов людей и вызывая от 50 000 до 100 000 смертей. Название паразита "histolytica" переводится как «растворяющий ткани», что точно отражает его разрушительное действие.
Как паразит Entamoeba histolytica разрывает человеческие клетки и использует их в качестве маскировк
Изображение носит иллюстративный характер

В большинстве случаев инфекция проявляется только диареей, однако при тяжелом течении паразит создает язвы в стенках толстой кишки, разрушает части печени и может распространиться на легкие и мозг, что приводит к летальному исходу. Механизм действия этого микроорганизма стал предметом многолетних исследований ученых.

Кэтрин Ралстон, микробиолог из Калифорнийского университета в Дэвисе и первый автор нового исследования, начала изучать E. histolytica в 2011 году во время своей постдокторской стажировки. В 2014 году она опубликовала в журнале Nature первоначальные результаты о процессе «трогоцитоза» – особом способе разрушения клеток, который использует паразит.

В отличие от других микроорганизмов, E. histolytica не поглощает клетки целиком, а использует трогоцитоз – процесс, при котором паразит «откусывает» части клеток. После повреждения клетки начинают терять свое содержимое, а амеба перемещается к новым целям. В 2022 году Ралстон обнаружила, как паразит уклоняется от иммунной системы: он поглощает определенные белки из внешних мембран человеческих клеток и размещает их на своей собственной поверхности в качестве маскировки. Два из этих молекулярных компонентов блокируют комплементарные белки – ключевые элементы иммунной системы.

Исследование E. histolytica сопряжено со значительными трудностями из-за сложности ее генома. Он в 5 раз больше генома сальмонеллы и в 2500 раз больше генома ВИЧ, содержит 8734 гена. Геном был секвенирован в 2005 году, но потребовалось 8 лет (до 2013 года), чтобы проанализировать и идентифицировать РНК-интерференцию (RNAi) как механизм контроля. Еще через 8 лет команда Ралстон создала библиотеку RNAi для избирательного ингибирования каждого гена.

В мае 2023 года в журнале Trends in Parasitology была опубликована новая стратегия борьбы с паразитом. Она объединяет библиотеку RNAi и технологию редактирования генов CRISPR. План исследователей включает маркировку белков амебы флуоресцентными метками, наблюдение за взаимодействием белков, изменение или удаление различных белков и генов, а также выявление ключевых компонентов для целенаправленного воздействия лекарственными препаратами.

Исследовательская группа, возглавляемая Кэтрин Ралстон, включает соавторов Уэсли Хуанга и Мауру Руйечан. Хронология их исследований охватывает почти два десятилетия: от секвенирования генома E. histolytica в 2005 году до публикации стратегии борьбы в 2023 году, с важными открытиями в промежуточные годы.

«Наука – это процесс построения. Нужно создавать один инструмент за другим, пока вы наконец не будете готовы открыть новые методы лечения», – отмечает Кэтрин Ралстон, подчеркивая постепенный, но целенаправленный характер научного прогресса в борьбе с этим опасным паразитом.


Новое на сайте

19716Сифилис появился 4000 лет назад — или его находили не там, где искали? 19715Энергетический дисбаланс земли зашкаливает, и учёные не могут это объяснить 19714Cisco закрыла две критические уязвимости с рейтингом 9.8 из 10 в системах IMC и SSM 19713Водород из хлебных крошек: реакция, которая может потеснить ископаемое топливо 19712Китайский спутник с «рукой осьминога» прошёл орбитальный тест дозаправки 19711Кто такие поэты и почему поэзия важна сегодня? 19710Фальшивые установщики и ISO-файлы: как киберпреступники зарабатывают на майнинге и троянах 19709Почему большие языковые модели так и не научились думать 19708WhatsApp предупредил 200 пользователей о поддельном iOS-приложении со шпионским по:... 19707Открытый код под давлением ИИ: уязвимостей стало втрое больше за один квартал 19706Мышей с диабетом первого типа вылечили, создав «смешанный» иммунитет 19705Кости для азартных игр придумали коренные американцы 12 тысяч лет назад? 19704Артемида II летит навстречу солнцу на пике его ярости 19703Комета, которая вращается задом наперёд 19702Microsoft обнаружила вредоносную кампанию с доставкой малвари через WhatsApp
Ссылка