Eine neue Studie liefert wichtige Erkenntnisse darüber, wie molekulare Motorproteine ​​an der Übertragung von Malaria beteiligt sind

Wissenschaftler der University of Nottingham haben einen großen Durchbruch beim Verständnis der Teilung und Übertragung der Krankheit durch Malariaparasiten erzielt, was ein großer Schritt nach vorn sein könnte, um dabei zu helfen, eine der größten tödlichen Infektionen der Welt zu verhindern.

Malaria ist mit jährlich etwa 241 Millionen Fällen und über einer halben Million Todesfällen immer noch die tödlichste parasitäre Krankheit weltweit. Es wird durch einen einzelligen Parasiten namens Plasmodium verursacht, der von der weiblichen Anopheles-Mücke zwischen Menschen übertragen wird, wenn sie zur Blutentnahme beißen.

In dieser neuen Studie, veröffentlicht in PLOS-Biologiehaben Wissenschaftler die entscheidende Rolle einer Gruppe von Motorproteinen namens Kinesine während des Lebenszyklus des Parasiten aufgedeckt.

Die von Rita Tewari, Professorin für Zellbiologie von Parasiten an der School of Life Sciences der Universität, geleitete Forschung hat die Bedeutung von Kinesinen in grundlegenden zellulären Prozessen aufgezeigt, die für die Entwicklung, Vermehrung und Invasion von Malariaparasiten erforderlich sind, vor allem innerhalb der Moskitos, die den Parasiten übertragen .

Kinesine sind molekulare Motorproteine, die Energie aus der Hydrolyse von Adenosintriphosphat (ATP – ein universeller Energiespeicher in allen Zellen) nutzen und an verschiedenen zellulären Prozessen beteiligt sind. Sie sind an Transport, Zellteilung, Zellpolarität und Zellmotilität beteiligt.

Diese jüngste Studie zeigte, dass von den neun Kinesinen, die im Parasitengenom vorhanden sind, acht für die verschiedenen Funktionen der Zellproliferation bis hin zur Zellbewegung im Mückenwirt erforderlich sind, was sehr überraschend war.

Forscher der University of Nottingham haben den Ort und die Funktion aller Kinesine in lebenden Parasitenzellen in verschiedenen Entwicklungsstadien untersucht, sowohl in den Mücken, die die Krankheit übertragen, als auch in dem Wirt, wo sie die Krankheit verursachen. Diese Proteine ​​sind wichtige potenzielle Arzneimittelziele, daher die Bedeutung dieser Studie bei der Suche nach neuen Interventionszielen.

Professor Tewari sagte: „Dies ist eine wichtige genomweite Studie und eine wesentliche Ressource für die Untersuchung der verschiedenen morphologisch unterschiedlichen Parasitenzellen, die an der Parasitenübertragung beteiligt sind. Sie zeigt, wie diese wichtigen Motorproteine ​​an der Bildung molekularer Spuren für Bewegung, Vermehrung und Übertragung beteiligt sind .“

Dr. Zeeshan, der Erstautor der Veröffentlichung, sagte: „Dies ist eine umfassende Studie über molekulare Motoren von Parasiten. Es war eine große Herausforderung, die Dynamik dieser Proteine ​​in lebenden Parasitenzellen in Moskitos zu erfassen. Vor allem konnten wir sie untersuchen die Bildung der männlichen Gameten (Sperma), die einen schnellen Vermehrungsprozess umfasst, der innerhalb von 10–12 Minuten abgeschlossen ist, nachdem die weibliche Mücke Blut von einem infizierten Wirt aufgenommen hat.Mehrere Kinesine sind an der effizienten Produktion männlicher Gameten und der Deletion von Kinesin-Genen beteiligt stoppt die Parasitenübertragung, eine Entdeckung, die für die Arzneimittelentdeckung weiter erforscht werden kann.

„Außerdem haben wir ein Motorprotein, Kinesin-13, gefunden, das für die Parasitenvermehrung in allen Stadien des Lebenszyklus unerlässlich ist.“

Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit mehreren Wissenschaftlern durchgeführt; Tony Holder am Francis Crick Institute, London; Prof. Carolyn Moores am Birbeck College; Profs Sue Vaughan und David Ferguson in Oxford Brookes; Prof. Mathieu Brochet und Ravish Raspa an der Universität Genf; und Prof. Karine Le Roch und Steven Abel an der University of California. Diese Studie zeigt die Macht der multidisziplinären Wissenschaft und wie Vernetzung und Zusammenarbeit zu einem besseren globalen Verständnis in der Wissenschaft führen. Die Arbeit wurde von BBSRC, MRC, CRUK, Wellcome Trust, NIH und NIAID finanziert.