Jest jedną z najgroźniejszych chorób zakaźnych na świecie. Mimo postępu medycyny zabija około 600 tysięcy ludzi rocznie. Próby wynalezienia szczepionki przeciw niej nie zakończyły się dotąd sukcesem, a tymczasem pasożyt sukcesywnie uodparnia się na dostępne na rynku leki. Malaria – znana od dziesiątek lat i nadal równie groźna. Coraz częściej rozpoznawana również w Polsce ze względu na rozwój turystyki w egzotycznych rejonach świata. Wywoływana przez pasożyty zwane zarodźcami malarii (lub łacińskim określeniem „Plasmodium”), dostające się do krwi podczas ukąszeń komarów i sprytnie umykające czujnemu oku naszego układu immunologicznego. Dlaczego? Naukowcy odkryli ostatnio rozwiązanie tej zagadki.
Porównując szybkość zarodźców malarii i komórek ludzkiego układu odpornościowego, badacze z Heidelbergu zauważyli, że te pierwsze poruszają się około dziesięć razy szybciej. Nic więc dziwnego, że białe krwinki nie są w stanie dogonić krążącego w krwiobiegu Plasmodium. Zarodziec z niezmąconym spokojem może dotrzeć do wątroby, namnożyć się, a następnie, po przejściu w kolejną formę rozwojową, zaatakować erytrocyty, doprowadzając do ich rozpadu. Układ odpornościowy jest w tym wyścigu bez szans, a wszystko przez cząsteczkę zwaną aktyną.
Aktyna to drobne, kurczliwe białko umożliwiające komórkom bądź całym organizmom ruch, a w przypadku komórek mięśniowych - skurcz. Jej cząsteczki mają tendencję do tworzenia długich łańcuchów zwanych filamentami. Te zaś tworzą swego rodzaju tory czy rusztowania, po których porusza się dana struktura organizmu. Aktyna to uniwersalne białko występujące u wielu gatunków królestwa zwierząt. Posiadają ją też odwieczni rywale w naszym wyścigu - zarówno zarodźce malarii, jak i leukocyty. Okazuje się jednak, że aktyna występująca u Plasmodium nieco różni się składem i budową od ludzkiej i to właśnie te drobne odchylenia zapewniają jej miażdżącą przewagę. Naukowcy odkryli to, tworząc wizualizację obu białek w specjalnych programach komputerowych i natychmiast zadali sobie pytanie: „A co by się stało, gdyby aktynę zarodźców zamienić na ludzką?”.
Tak rozpoczął się drugi etap eksperymentu. Badacze stopniowo modyfikowali niewielkie, coraz to inne fragmenty białka pasożyta na wzór tego występującego u ludzi. Aktynę o odmiennym składzie wszczepiali zaś zarodźcom i obserwowali, jaki wpływ wywiera to na ich kondycję. Skutki okazały się znacznie drastyczniejsze niż początkowo podejrzewano – elementy ludzkiej aktyny doprowadzały Plasmodium do śmierci lub przynajmniej zatrzymywały w miejscu, hamując ich cykl rozwojowy. Badania prowadzono na zwierzętach, brak więc stuprocentowej pewności, że w ludzkim organizmie scenariusz by się powtórzył, jednak z dużym prawdopodobieństwem można domniemywać, że układ immunologiczny nadrobiłby w takiej sytuacji straty i skutecznie wyeliminował wroga.
Jaki wpływ na leczenie malarii może mieć powyższe odkrycie? Aktyna okazała się wymarzonym punktem uchwytu dla nowo tworzonych leków. Preparat zmieniający jej skład czy strukturę bądź wpływający na jej produkcję i rozkład najprawdopodobniej hamowałby lub znacznie spowalniał namnażanie zarodźców i ich rozprzestrzenianie się w organizmie, dając czas leukocytom lub lekom o innym mechanizmie działania na rozprawienie się z zagrożeniem. Nie byłby to zresztą pierwszy preparat unieszkodliwiający pasożyty poprzez wpływanie na ich układ ruchu. Podobnie działa przecież stosowany od lat w leczeniu robaczyc mebendazol – lek atakujący tzw. mikrotubule, czyli drobne, białkowe rurki tworzące delikatne rusztowania w komórkach pasożytów.
Źródła:
Źródło filmu: AleHistoria/Youtube.com
Źródło grafiki: 123rf.com
Więcej komentarzy...