• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Blokowanie malarii

    20.05.2010. 22:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Przełomowe badania brytyjsko-amerykańskie mogą wyposażyć naukowców na całym świecie w narzędzia, jakich potrzebują do zapobiegania rozprzestrzenianiu się malarii, choroby która może być śmiertelna. Badania, których wyniki zostały opublikowane w magazynie Science, zostały częściowo dofinansowane ze środków unijnych przez projekt MALSIG (Sygnalizacja na etapach cyklu życia pasożytów malarii), który otrzymał 3 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR), by pogłębić wiedzę z zakresu biologii pasożytów malarii.

    W ramach ostatnich badań, prowadzonych pod kierunkiem Harvard School of Public Health (HSPH) w USA, naukowcy początkowo starali się chronić zdrowe erytrocyty przed inwazją pasożytów malarii. Ostatecznie udało im się zablokować pasożyty w zakażonych krwinkach.

    Aby uzyskać taki rezultat naukowcy zidentyfikowali i usunęli białko - zależną od wapnia kinazę białkową (PfCDPK5) - z najpowszechniej występującego na świecie i najgroźniejszego pasożyta malarii, Plasmodium falciparum. Dzięki usunięciu białka udało się uwięzić pasożyty w zakażonych komórkach, uniemożliwiając im i ich licznemu potomstwu przeniknięcie do zdrowych krwinek.

    "To etap, który musi być bardzo szybki dla pasożyta" - wyjaśnia profesor Manoj Duraisingh z HSPH, naczelny autor. "Pasożyt nie lubi spędzać zbyt dużo czasu poza komórką. Rozwija się, dojrzewa i niezwłocznie po rozerwaniu komórki przenika do nowej. Zaskoczeniem było, że ta kinaza białkowa, którą podejrzewaliśmy o udział w inwazji erytrocytów, okazuje się niezbędna pasożytowi przy wychodzeniu z komórki."

    Zdaniem naukowców ich odkrycia pogłębiają wiedzę na temat wysoce zorganizowanego procesu wchodzenia i wychodzenia pasożyta z krwinki.

    "Kiedy pasożyt wychodzi z erytrocytu ma sekundy lub minuty na wejście do nowego erytrocytu albo zostanie usunięty czy też zabity przez układ immunologiczny człowieka" - podkreśla naczelny autor artykułu, dr Jeffrey Dvorin z HSPH. "Odkryliśmy ważny wyzwalacz wyjścia pasożyta z komórki, który może być niezależny od czynnika wyzwalającego inwazję."

    Naukowcy zauważają, że w organizmie ludzkim kinaza białkowa nie podlega kontroli tak jak u pasożytów i roślin. W konsekwencji opracowanie leku ukierunkowanego na to białko mogłoby być mniej toksyczne dla ludzi.

    Dr Dvorin powiedział, że wiele przedsiębiorstw i laboratoriów bada potencjalne inhibitory wchodzenia i wychodzenia pasożyta z erytrocytów. Jednakże, jak zauważa, nie opracowano jeszcze żadnego leku przeciwmalarycznego, którego celem byłyby te etapy cyklu życia pasożyta.

    Zespołowi udało się również opracować narzędzie dla naukowców prowadzących próbne szczepienia dojrzałymi pasożytami inwazyjnymi. "W ramach jednego z doświadczeń opisanego w artykule pasożyty, które dojrzały do zjadliwych i inwazyjnych form, były mechanicznie uwalniane" - mówi dr Dvorin. "Ludzie starali się pozyskać zdolne do życia w tej formie pasożyty do badań. To wspaniałe zasoby do badań nad szczepionkami."

    Każdego roku malaria wypływa na życie 500 milionów osób na świecie, z czego 1 milion umiera na skutek choroby, w tym wiele dzieci z subsaharyjskiej Afryki. Objawy obejmują wysoką gorączkę, anemię i dreszcze. Jednym z największych wyzwań jakie stają przed naukowcami jest stale rosnąca oporności malarii na leczenie farmakologiczne.

    W badaniach wzięli udział naukowcy z London School of Hygiene and Tropical Medicine (Wlk. Brytania), Państwowy Instytut Badań Medycznych (Wlk. Brytania), Children's Hospital w Bostonie (USA), Broad Institute (USA), Uniwersytet Stanford (USA), Instytut Badawczy Scripps (USA) oraz Instytut Genomiki Fundacji Badawczej Novartis (USA).

    Projekt MALSIG, koordynowany przez francuski Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM), zgromadził ekspertów z Francji, Holandii, Indii, Niemiec i Wlk. Brytanii. Prace rozpoczęły się w 2009 r., a zakończą się w 2012 r.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Żywiciel ostateczny – organizm, w którym powstaje dorosła, rozmnażająca się płciowo forma pasożyta. Bardzo często żywiciel ostateczny umiera z powodu wyczerpującego jego organizm pasożyta, co jednak nie musi być koniecznością, gdyż znaczna część pasożytów jest specjalnie przystosowana do życia w cudzym organizmie w taki sposób aby nie doprowadzić do jego śmierci. Światowy Dzień Malarii (ang. World Malaria Day, fr. Journée mondiale du paludisme) – święto ustanowione przez Światowe Zgromadzenie Zdrowia (WHA, WHO) w maju 2007 roku, upamiętniające globalną walkę z malarią. Obchodzone corocznie od 2008 roku w dniu 25 kwietnia. Jego celem jest wzrost świadomości społecznej dotyczącej malarii oraz redukcja skutków i skali choroby. Lerneoza - choroba pasożytnicza ryb wywoływana przez widłonogi z rodziny Lernaeidae. Najczęściej spotykanym pasożytem z tej rodziny jest Lernaea cyprinacea. Pasożyty usadawiają się w skórze. W miejscu przyczepu pasożyta powstają głębokie ubytki skóry. Również występują zmiany i ubytki w tkance mięśniowej. Efektem tego są owrzodzenia z zaczerwienionymi brzegami. Takie zmiany może też otaczać wał martwiczy. Zmiany te po odpadnięciu pasożyta mogą ulegać wtórnym infekcjom bakteryjnym lub grzybiczym. Silna inwazja może też powodować zmiany w narządach wewnętrznych takich jak wątroba, nerki, jelita.

    Nużeńce (Demodex) - pajęczaki z rzędu roztoczy, pasożytują głównie w torebkach włosowych i gruczołach łojowych ssaków, podłużne pasożyty skórne o kształcie cygara, długości 0,15-0,3 mm, a więc widoczne jedynie pod mikroskopem. Na przedniej części ciała pasożyta znajdują się 4 pary kikutowych kończyn, które umożliwiają mu tylko bardzo powolne przesuwanie się do przodu wzdłuż włosa. Nużeńce nie drążą kanałów w skórze, jak świerzbowce ani nie wysysają krwi. Stąd wywoływany przez nie świąd nie jest zbyt silny. Wywołują chorobę zwierząt zwaną nużycą. U człowieka wywołują chorobę zwaną demodeciodozę. U ludzi inwazja dotyczy głównie głowy, oraz twarzy. U zwierząt w zależności od gatunku zwierzęcia rozmieszczenie pasożytów może być różne. Roztocze zagnieżdżają się w torebkach włosowych i gruczołach łojowych. Tu składają jaja, z których następnie rozwijają się larwy, a z nich w ciągu miesiąca dojrzałe płciowo nużeńce. George Henry Falkiner Nuttall (ur. 5 lipca 1862 w San Francisco – zm. 16 grudnia 1937) - brytyjski bakteriolog, który prowadził badania nad pasożytami i chorobami przenoszonymi przez owady. Jego wkład naukowy obejmował także zagadnienia immunologiczne, a także życie w warunkach aseptycznych, chemiczny skład krwi, choroby przenoszone przez stawonogi (szczególnie kleszcze). Badał rozmieszczenie w Wielkiej Brytanii komarów z rodzaju Anopheles w powiązaniu z występowaniem malarii. Wraz z Williamem Welchem ustalił, że Clostridium perfringens jest drobnoustrojem odpowiedzialnym za występowanie zgorzeli gazowej. W swoich badaniach wykazał znaczenie bakterii jelitowych w procesie trawienia oraz badał bakteriobójcze działanie składników krwi.

    Kinazy białkowe – grupa kinaz, których substratami są białka. Enzymy te przeprowadzają reakcję fosforylacji cząsteczki specyficznego dla danej kinazy białka. Fosforylacja zwykle prowadzi do zmiany konformacji cząsteczki białka i, w konsekwencji, zmiany jego aktywności, zdolności do wiązania się z innymi białkami albo przemieszczenia cząsteczki w obrębie komórki. Do 30% białek podlega regulacji na tej drodze; większość szlaków metabolicznych komórki, zwłaszcza sygnalizacyjnych, angażuje enzymy z grupy kinaz białkowych. W ludzkim genomie zidentyfikowano kilkaset genów kodujących sekwencje aminokwasowe kinaz białkowych (około 2% wszystkich genow). Funkcja kinaz białkowych podlega wielostopniowej regulacji, również angażującej kinazy i fosfatazy białkowe; fosforylacja białka kinazy może zwiększać albo zmniejszać jej aktywność. Białka aktywatorowe lub inhibitorowe przez przyłączanie się do domen regulatorowych kinaz również wpływają na ich aktywność. Niektóre kinazy posiadają domenę regulatorową, którą same mogą fosforylować (autofosforylacja albo cis-fosforylacja). Wiropeksja to sposób wirusów wnikania do komórki. Polega on na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki. W przypadku wirusa, kiedy przyłącza się on do komórki, ta "wyczuwając" znane jej białko wpuszcza agresora do cytoplazmy, dzięki czemu wirus może zaaplikować się w jej wnętrzu. Wirus ma białko takie samo jak komórka tylko na "wystających nitkach". To dzięki nim może wniknąć do środka komórki. Gdy owe "niteczki" zostaną na powierzchni komórki, w jej środku rozpoznawalne zaczyna być obce białko, które komórka niszczy. W ten sposób wirus "wpuszcza" do jądra komórkowego swój materiał genetyczny, który może się ulotnić z niszczonego przez komórkę kapsydu.

    Kinaza ATM (ataxia telangiectasia mutated) – kinaza białkowa serynowo-treoninowa (EC 2.7.1.11), aktywowana przez przerwania obu nici podwójnej helisy DNA. Białko enzymu kodowane jest przez gen ATM w locus 11q22.3. Kinaza ATM fosforyluje szereg białek, odgrywających rolę w zatrzymaniu cyklu komórkowego, apoptozie i naprawie DNA. Substratami tej kinazy są m.in. p53, CHK2, BRCA1, H2AX, RAD17, RAD9 i NBS1. Gen jest przepisywany na dwa różne transkrypty, dające dwie izoformy białka. Chilodonelloza - jest to choroba skrzeli i skóry ryb wywoływana przez orzęski Chilodonella cyprini oraz Chilodonella hexasticha będące pasożytami skrzeli i skóry wielu ryb. W złych warunkach środowiskowych chowu stawowego, na karpiach mogą osiedlać się wolno żyjące orzęski takie jak Chilodonella cucullanus i Ch. uncinata.
    Orzęski z rodzaju Chilodonella kształtem przypominają liść lub ziarno kawy z wypukłą stroną grzbietową, a brzuszną wyraźnie wklęsłą. Stronę brzuszną pasożyta pokrywają podłużne szeregi rzęsek ułożone równolegle wokół powierzchni nieurzęsionej, tzw. kinety. Ich liczba jest charakterystyczna dla gatunku i u Ch. cypryni wynosi 7-15 po stronie prawej i 8-14 po stronie lewe zaś u Ch. hexasticha liczba rzęsek po prawej i lewej stronie ciała jest jednakowa i wynosi 6-10. Długość orzęska wynosi 40-80 µm, szerokość 20-70 µm.
    W zimie lub niesprzyjających warunkach fizykochemicznych wody pasożyt może tracić rzęski i oraz uzbrojenie gardzieli i otaczać się błoną tworząc cysty spoczynkowe, które lokują się na lub poza ciałem żywiciela. Tworzenie cyst trwa 3-4 godziny. Cysty przebywające w środowisku wodnym mogą długo zachowywać żywotność i zdolności inwazyjne. Pasożyty rozmnażają się przez podział odbywający się na ciele ryby, co powoduje iż ich liczba na ciele żywiciela może się zwiększać. U orzęsków tych pojawia się także rozmnażanie płciowe polegające na koniugacji i autogamii. W koniugacji między dwoma osobnikami dochodzi do wymiany jądra wegetatywnego, a także części cytoplazmy.
    W momencie przeniesienia pasożyta do wody o temperaturze 23-25 °C większość pasożytów w ciągu 2-3 dni traci zdolności inwazyjne. Po tym czasie część z nich ginie, część tworzy cysty, pozostałe adoptują się do nowych warunków życia, po pewnym czasie mogą wywoływać chorobę u ryb nawet w wodzie o temperaturze 22-27 °C. W wodzie o temperaturze 28 °C pozbawionej ryb pasożyt zamiera w ciągu 3-5 dni. Niektórzy autorzy wskazują także na to, iż silne oświetlenie może hamować rozwój tego orzęska.
    Orzęski te występują u wielu gatunków ryb zarówno w naturalnych zbiornikach jak i stawach hodowlanych czy akwariach. Źródła podają m.in. następujących żywicieli:


    Pasożytnictwo, parazytyzm – forma antagonistycznego współżycia dwóch organizmów, z których jeden czerpie korzyści ze współżycia, a drugi ponosi szkody. Termin ten stosowany jest w biologii – w odniesieniu do dwóch organizmów różnych gatunków – oraz w socjologii, gdzie pasożytnictwem nazywany jest próżniaczy tryb życia osoby zdolnej do pracy. Zbliżonymi do pasożytnictwa formami – spotykanymi w biologii rozwoju – są szczególne taktyki rozrodcze prowadzone przez parazytoidy, pasożyty lęgowe oraz niektóre gatunki tzw. pasożytów płciowych (np. matronicowate).

    Kalmodulina – białko modulatorowe, powszechnie występujące w organizmach eukariotycznych, które działa w obecności jonów wapnia (Ca). Kalmodulina przyłącza cztery jony wapnia powodując zarazem zmianę swojej konformacji, w wyniku czego powstaje kompleks, który aktywuje i stymuluje działanie wielu enzymów (np. kinazy II, która fosforyluje wiele różnych białek), pomp błonowo-jonowych, dehydrogenazę chinianową i innych białek.

    Dodano: 20.05.2010. 22:12  


    Najnowsze