ТАСС, 23 июля. Китайские молекулярные биологи обнаружили, что ключевую роль в выживании малярийного плазмодия в кишечнике комаров играет фермент ATP7, чьи молекулы помогают клеткам паразита выживать внутри стенок пищеварительной системы насекомых. Выводы ученых были опубликованы в статье в журнале Science Advances.
"Мы обнаружили, что фермент ATP7 играет ключевую роль в выживании плазмодия в пищеварительной системе комаров. Подавление его работы не мешает паразиту проникать в органы насекомых, однако клетки кишечника начинают быстро уничтожать плазмодий, что предотвращает дальнейшую передачу малярии", - пишут исследователи.
Группа китайских биологов под руководством Юаня Цзина, профессора Сямыньского университета в Фуцзяне (Китай) уже много лет разрабатывает альтернативные методы борьбы с малярией, нацеленные не на уничтожение клеток самого паразита, а на формирование сбоев в цикле его размножения.
Дело в том, что споры плазмодия, способные заражать человека, отсутствуют в организме носителей малярии. Они формируются в пищеварительном тракте комаров, куда их прародители попадают вместе с кровью больных. Данный процесс протекает в несколько стадий, во время которых паразиты обмениваются ДНК, проникают в стенки желудка насекомых и формируют огромное количество спорозоитов, заразной формы плазмодия.
Новый подход к борьбе с малярией
Ученых давно интересует то, как плазмодий избегает внимания иммунитета насекомых во время формирования спорозоитов и при их попадании в кровеносную систему. Китайские ученые попытались получить ответ на этот вопрос, случайным образом отключая одиночные гены в ДНК плазмодия вида Plasmodium yoelii и наблюдая за тем, как повреждение этих участков генома влияло на жизненный цикл паразита.
Эти наблюдения указали на то, что вероятность выживания возбудителя малярии в кишечнике насекомых резко падала, если ученые отключали ген ATP7. Данный участок ДНК, как объясняют биологи, содержит в себе инструкции по сборке молекул фермента, который относится к категории так называемых аденозин трифосфатаз. В прошлом, подобные молекулы не связывались со способностью плазмодия избегать иммунной реакции, так как эти ферменты участвуют в транспортировке молекул из внешней среды в клетку.
Точные механизмы этого фермента пока остаются загадкой для ученых, однако наблюдения за поведением плазмодия в организме комаров показывают, что он играет критически важную роль в выживании паразита после его проникновения в стенки желудка. В частности, удаление ATP7 приводило к тому, что все "заготовки" спорозоитов исчезали из желудочной ткани за несколько часов, чего не происходит при наличии полноценной копии этого гена.
Дальнейшее изучение работы ATP7, как надеются ученые, поможет им открыть способы подавления работы этого фермента в клетках плазмодия, проникающих в организм малярийных комаров вместе с кровью больных. Это позволит резко снизить скорость распространения малярии и защитить миллионы людей от инфекции, подытожили профессор Юань Цзин и его коллеги.