Опасные для человека и некоторых животных паразиты Toxoplasma gondii, влияющие в итоге на мозг и поведение, ускоряют миграцию захваченных ими клеток, используя их как «троянского коня», и тем самым быстрее распространяются по организму.
Сотрудники Медицинской школы при Университете Индианы (США) обнаружили новую информацию о том, как опасный паразитический протист кошачьих Toxoplasma gondii, который также способен передаваться другим животным и людям, контролирует клетки и тем самым распространяется по всему организму. Исследование, опубликованное в журнале mBio, по словам его авторов, стало важным открытием, которое поможет в разработке новых лекарств для лечения токсоплазмоза.
Toxoplasma gondii подвержены до трети населения земного шара. Как правило, люди заболевают токсоплазмой в результате контакта с экскрементами кошек или через загрязненную пищу и воду. Паразит способен распространяться в мозг и провоцировать изменения в поведении у некоторых пациентов: снижать скорость реакции, вызывать чувство тревоги, влиять на склонность к риску и так далее. В мозге и других тканях паразит сохраняется в виде скрытой кисты, ожидая реактивации, когда ослабнет иммунитет (в частности, если речь идет о больных ВИЧ и СПИДом).
«Клетки, инфицированные Toxoplasma gondii, проявляют повышенную гипермиграционную активность, что способствует распространению инфекции. Мы идентифицировали новый механизм, который токсоплазма использует для захвата клетки-хозяина и повышения ее мобильности. <…> После инвазии клетки-хозяина токсоплазма образует паразитофорную вакуоль (PV), которая служит защитной нишей и может взаимодействовать с цитоплазмой клетки-хозяина для выделения питательных веществ», — объясняют специалисты.
По словам авторов исследования, одна из ключевых проблем в борьбе с токсоплазмозом в том, что распространение паразитов, вызывающих это заболевание, крайне сложно контролировать: они отключают систему сигнализации в клетке-хозяине, которая приводит к активации белка IRE1. Он, в свою очередь, помогает клетке справиться со стрессом, который может включать перемещение ее в другое место и, следовательно, распространение Toxoplasma gondii.
Эксперименты in vitro на грызунах показали, что удаление IRE1 из инфицированных клеток-хозяев снижает их миграцию и препятствует распространению токсоплазмы in vivo. Так, когда медики заражали клетки, которые были лишены RE1, они больше не могли так двигаться.
«Заметные уровни распространения токсоплазмы у инфицированных, истощенных по белку IRE1, в селезенку не были обнаружены в течение трех дней после инокуляции мышей. Даже на третий день потеря IRE1 вызывала пониженные уровни паразитемии в селезенке. Мы также измерили распространение токсоплазмы на третий день — и обнаружили, что паразитов в 200 раз меньше. Мыши, лишенные белка IRE1, выживали значительно дольше. Эти результаты демонстрируют новую роль хозяйского белка IRE1 в патогенезе паразитов, поскольку IRE1 имеет решающее значение для миграции иммунных клеток, эксплуатируемых в качестве «троянского коня» для распространения паразитов», — подытожили авторы исследования.
Автор: Мария Азарова