Паразити малярії синхронізують з хазяїном




Авторська Лабораторія Люби Заграй show

Summary: Мікроби плазмодію, що викликають малярію, координують з внутрішніми годинниками своїх хазяїнів, щоб збільшити свої шанси на виживання.Паразити плазмодію, які призводять до смертельних спалахів малярії, синхронізують свою появу та розвиток з циркадним ритмом їхніх хазяїнів, щоб збільшити шанси виживання і поширення до максимуму.Результати, опубліковані у «Записках королівського товариства В» (Proceedings of the Royal Society B) за п’яте січня, дають нам зрозуміти, чому циркадні годинники залишилися у стількох видів паразитів, і як вони причетні до лікування малярії у заражених індивідів.«Це дослідження неймовірно важливе», каже Дебора Бел-Педерсен, молекулярний біолог з Техаського університету A&M, яка не була залучена до дослідження. «З ним ми можемо оцінити роль годинників організму, і те, як вони сприяють своєму росту та добробуту».Науковці роками вивчали особливу координацію малярійних інфекцій: мільйони паразитів плазмодію масово виходять з червоних кров’яних клітин і викликають гарячку, озноб та анемію. Вважається, що ця військова прецесія необхідна для виживання мікробів, оскільки імунна відповідь хазяїна ефективно вилучає будь-який плазмодій, що відстав від своєї групи. Іншими словами, паразити користуються принципом «чим більше, тим краще».Симптоми малярії, які спричиняє фізіологічний стрес напливу паразитів разом з імунною реакцією хазяїна, регулярно повертаються, часто в одну і ту ж пору дня. Сара Ріс, дослідник малярії з Единбурзького університету в Сполученому королівстві, вважає, що така поведінка паразитів передбачає розрахунок часу. Насправді, попередні дослідження показали, що плазмодій може відчувати рівень мелатоніну хазяїна, й це надійний заступник годинника організму.Щоб визначити, як паразити використовують цю інформацію, Ріс та її колеги створили неузгодженість між циркадними годинниками мікробів плазмодію та мишей-хазяїнів. Дослідники тримали одну групу мишей під світлом з 7 ранку до 7 вечора, а іншу – навпаки, з 7 вечора до 7 ранку. Після двох тижнів дослідники заразили мишей плазмодієм «вранці», тобто першу групу о 7 ранку, а другу о 7 вечора, і спостерігали за розвитком хвороби.В обох групах паразити виявлялися протягом кількох звичайних вечірніх годин, але в групі з неузгодженням внутрішніх годинників, вийшла лише половина мікробів плазмодію. Припускають, що паразити мають менше шансів вижити за потужної імунної реакції хазяїна.Циркадне неузгодження наполовину зменшує можливість плазмодію поширитися по всьому організму. До того, як вийти з червоних кров’яних клітин, кілька паразитів діляться на гамети , які об’єднуються щоб утворити нове потомство, коли москіт знову вкусить зараженого хазяїна. Однак, плазмодій у мишей з неузгодженим внутрішнім часом, виробляє лише половину гамет. Отже це циркадне неузгодження завдає плазмодію подвійний удар: ділить на половину його можливість вижити в організмі хазяїна та його шанси на розповсюдження по всьому організму.«Ці результати показали, що циркадні годинники відіграють свою роль в еволюції паразитів», каже Бел-Педерсен. «Вперше ми змогли показати це експериментально».«Усе має свої циркадні годинники, але ми не знаємо чому», каже Ріс. Ці результати допомагають пояснити еволюційні сили, які тримають ці годинники у паразитах сотні мільйонів років.Цілком можливо, що це дослідження не пригодиться для розробки нового лікуванні малярії, каже Бел-Педерсен, але ці результати можна використати для координації вже існуючих методів лікування малярії. Наприклад, лікування може діяти краще, якщо його застосовувати в потрібний час, або використовувати різні світлові режими.Більше того, ці дані можна використовувати проти інших типів інфекцій, каже Ріс. Якщо інші паразити мають потребу синхронізувати з своїми хазяїнами, «тоді це може якось пригодиться для лікування всіх видів хвороб».Джерело: Malaria parasites synch with host