• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Malaria i peleryna niewidka

    27.02.2012. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył kluczową cząsteczkę, która pomaga pasożytom malarii atakować układ odpornościowy człowieka. Przedstawione w czasopiśmie Cell Host & Microbe wyniki badania, częściowo finansowanego przez wspierany ze środków UE projekt EVIMALAR ("W kierunku ustanowienia stałego europejskiego instytutu wirtualnego poświęconego badaniom nad malarią"), przynoszą nowe informacje na temat tego, w jaki sposób wywołujący tę chorobę pasożyt pokonuje systemy obronne układu odpornościowego. Projekt EVIMALAR otrzymał dofinansowanie w wysokości 12 mln euro ze środków tematu ''Zdrowie" siódmego programu ramowego (7PR).

    Pod kierunkiem australijskiego Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, naukowcy z Australii, Japonii, Holandii i Zjednoczonego Królestwa odkryli, jaką rolę odgrywa ta ważna cząsteczka w tworzeniu "peleryny niewidki", której pasożyt używa do ukrycia się przed mechanizmem obronnym organizmu. Cząsteczka pomaga też potomstwu pasożytów zapamiętywać sposób wytwarzania "peleryny".

    Prof. Alan Cowman z wydziału Zakażeń i Odporności instytutu Walter and Eliza Hall i jego zespół odkryli cząsteczkę, która kontroluje ekspresję genetyczną PfEMP1 (białko błonowe zarodźca sierpowego typu 1) - białka odpowiedzialnego za wywoływanie choroby podczas zakażenia malarią.

    "Cząsteczka, którą odkryliśmy, nosząca nazwę PfSET10, odgrywa istotną rolę w genetycznej kontroli PfEMP1, ważnego białka umożliwiającego pasożytowi przetrwanie podczas określonych etapów jego rozwoju" - wyjaśnia główny autor badania, prof. Cowman. "To pierwsze białko, które odkryto na tzw. aktywnym miejscu, gdzie zachodzi kontrola genów wytwarzających PfEMP1. Znajomość genów uczestniczących w produkcji PfEMP1 ma kluczowe znaczenie dla poznania sposobu, w jaki pasożyt wymyka się mechanizmom obronnym naszego układu odpornościowego".

    PfEMP1 stymuluje zakażenie malarią na dwa sposoby: po pierwsze, PfEMP1 pozwala pasożytowi przyklejać się do komórek na wewnętrznej wyściółce naczyń krwionośnych; po drugie, białko ułatwia przemieszczanie się pasożyta podczas ucieczki przed mechanizmem obronnym. Jeśli chodzi o pierwszy czynnik, za sprawą przyklejania się pasożyta do komórek organizm nie może pozbyć się zakażonych komórek. Jeśli chodzi o drugi czynnik, dochodzi do zmiany kodu genetycznego białka PfEMP1, dzięki czemu część pasożytów może przedostać się przez mechanizm obronny niezauważona.

    Zjawisko to można porównać do "peleryny niewidki", za sprawą której układ odpornościowy ma trudności z rozpoznaniem zakażonych pasożytem komórek. Według uczestników badania jest to jeden z powodów, dla których naukowcy nie są jak dotąd w stanie stworzyć skutecznej szczepionki przeciwko malarii.

    Odkrycie roli cząsteczki PfSET10 jest pierwszym krokiem ku rozwiązaniu zagadki dotyczącej tego, w jaki sposób pasożyt wykorzystuje PfEMP1 jako "pelerynę niewidkę" w celu ukrycia się przed układem odpornościowym.

    "Dzięki lepszemu poznaniu systemów kontrolujących sposób kodowania i wytwarzania białka PfEMP1 przez pasożyta, w tym cząsteczek uczestniczących w kontrolowaniu tego procesu", mówi prof. Cowman, "będziemy mogli tworzyć precyzyjne metody leczenia, skuteczniej zapobiegające zakażeniu malarią tych 3 miliardów ludzi, którzy są narażeni na kontakt z wirusem na całym świecie".

    Każdego roku na malarię zapada ponad 250 milionów ludzi. Ponad 650 tys. umiera, z czego większość to dzieci.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Szczepionki DNA to zazwyczaj koliste plazmidy, które zawierają geny kodujące antygeny konkretnych patogenów, przeciwko którym chcemy uzyskać odporność. Taki materiał, wszczepiony do ciała pacjenta (zazwyczaj domięśniowo) prowadzi do ekspresji genów, które zawiera. W wyniku tego komórki człowieka produkują białka, na które reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. W jednym plazmidzie można zmieścić geny dla kilku epitopów, dlatego można uzyskać odporność nawet przeciw kilku rodzajom patogenów. W plazmidach stosuje się promotory takich wirusów, jak CMV (cytomegalowirus) czy SV40. Zastosowanie kompleksów DNA–lipid po podaniu dożylnym daje lepszą odpowiedź, niż w przypadku podania DNA z samą tylko solą fizjologiczną. Obecnie przeprowadza się badania nad szczepionkami zapobiegającymi zakażeniom HIV, wirusami opryszczki, wirusowego zapalenia wątroby typu B, malarii, cytomegalii, grypy, wścieklizny, gruźlicy i innych. Dla szczepionek DNA przewiduje się również zastosowania na polu alergii, stwardnienia rozsianego, reumatoidalnego zapalenia stawów, chorób uwarunkowanych genetycznie oraz chorób nowotworowych. Foxp3 (ang. forkhead box P3; synonimy: skurfina, IPEX, DIETER, AIID, PIDX, XPID) – czynnik transkrypcyjny odgrywający istotną rolę w regulacji odpowiedzi odpornościowej. Jest on kluczowym czynnikiem transkrypcyjnym odpowiedzialnym za powstawanie limfocytów T regulatorowych, szczególnie poprzez aktywację genów istotnych dla funkcjonowania tych komórek oraz modyfikowanie sygnału biegnącego od TCR. Gen kodujący białko Foxp3 zlokalizowany jest na chromosomie X (miejsce Xp11.23). Mimo że Foxp3 jest białkiem kojarzonym głównie z limfocytami Treg, jego ekspresję potwierdzono również w komórkach nowotworowych . Mutacje genu FOXP3 prowadzące do wytwarzania niefunkcjonalnego białka powodują brak wytwarzania limfocytów Treg w organizmie. Prowadzi to do choroby genetycznej IPEX, charakteryzującej się m.in. wielonarządowym zapaleniem . Indynawir – inhibitor proteazy ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV), analog peptydowy. Lek pozwala zwiększyć liczbę komórek CD4, odgrywających ważną rolę w utrzymaniu sprawności układu odpornościowego.

    Białka LEA (ang. Late-embryogenesis abundant proteins) – grupa silnie hydrofilowych białek wytwarzanych podczas późnej embriogenezy roślin i zapewniających odporność na wysuszenie nasionom. Białka są wytwarzane przez rośliny także podczas stresu wodnego. Układ odpornościowy, układ immunologiczny – układ narządów umożliwiających działanie mechanizmom odporności. W skład układu odpornościowego wchodzą::

    Eozynofil, eozynocyt, granulocyt kwasochłonny, krwinka kwasochłonna, Eo – rodzaj krwinek białych, zawierające w cytoplazmie ziarnistości, które przy barwieniu eozyną barwią się na kolor ceglastoczerwony. Granulocyty kwasochłonne należą do komórek układu odpornościowego, które odgrywają zasadniczą rolę w zwalczaniu pasożytów oraz reakcjach alergicznych. 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.

    U ssaków narządy limfoidalne (narządy limfatyczne) są miejscem powstawania, dojrzewania, uzyskiwania własności odpornościowych i współdziałania komórek układu odpornościowego w celu rozpoznawania antygenów drobnoustrojów chorobotwórczych, komórek nowotworowych lub wszystkich komórek i substancji, nie rozpoznanych jako własne. Neutrofile, granulocyty obojętnochłonne – komórki układu odpornościowego należące do granulocytów. Pełnią zasadniczą rolę w odpowiedzi odpornościowej przeciwko bakteriom, ale nie pozostają obojętne również względem innych patogenów. Ich znaczenie wynika głównie z faktu szybkiego reagowania na obce organizmowi substancje. Jest ono możliwe dzięki obecności odpowiednich receptorów na powierzchni komórki z jednej strony, z drugiej zaś dzięki możliwości wytwarzania wolnych rodników oraz użycia całej gamy białek o właściwościach bakteriobójczych i bakteriostatycznych.

    Interleukina 1 (IL-1) – zbiorcza nazwa, którą określa się cytokiny o kluczowym znaczeniu dla procesu zapalnego i szerokim spektrum działania. Cytokina ta jest wydzielana w odpowiedzi na różne antygeny pochodzenia wirusowego, bakteryjnego i grzybiczego. Oprócz komórek układu odpornościowego wydzielać ją mogą również komórki "nieimmunologiczne", takie jak keratynocyty, co jeszcze podkreśla jej rolę jako uniwersalnego czynnika pobudzającego reakcję zapalną. IL-1 jest także zdolna do indukowania wydzielania innych cytokin prozapalnych, takich jak: IFN-γ, Interleukina 6 czy TNF. IL-1 wpływa również na procesy odpowiedzi swoistej, indukując wydzielanie interleukiny 6 przez limfocyty T oraz wpływając na rozwój limfocytów B. Ogólnie można powiedzieć, że IL-1 wpływa aktywująco na leukocyty oraz wiele innych komórek nie związanych bezpośrednio z układem odpornościowym, bierze bowiem udział także w przebudowie tkanek, syntezie białek ostrej fazy, wywołuje senność i jest pirogenem.

    Cytokiny − białka wpływające na wzrost, proliferację i pobudzenie komórek biorących udział w odpowiedzi odpornościowej oraz komórek hemopoetycznych. Cytokiny mogą wybiórczo pobudzać odpowiedź komórkową lub humoralną, co w połączeniu z ich ilością (ponad 100 opisanych cytokin i wciąż odkrywane nowe) powoduje, że powstaje niezwykle skuteczny, ale także bardzo skomplikowany i czuły system powiązań pomiędzy komórkami układu odpornościowego, tzw. sieć cytokin. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że cytokiny wpływają nie tylko na leukocyty, ale także na inne komórki organizmu, stymulując powstawanie gorączki, regulując morfogenezę komórek i tkanek, czy też biorąc udział w procesach patologicznych działając cytotoksycznie. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę oddziaływania pomiędzy cytokinami. Te i inne fakty nakazują spojrzeć na cytokiny nie tylko jako na białka działające lokalnie, ale także jako na grupę cząsteczek o kluczowym znaczeniu dla funkcjonowania organizmu.

    Dodano: 27.02.2012. 16:49  


    Najnowsze