Untersuchungen des Peter Doherty Institute for Infection and Immunity (Doherty Institute) und des Kirby Institute haben ergeben, dass Entzündungen im Körper die Entwicklung von Malariaparasiten im Blutkreislauf verlangsamen können – eine Entdeckung, die eine potenzielle neue Strategie zur Vorbeugung oder Eindämmung darstellen könnte schlimme Krankheit.
Malaria ist eine durch Mücken übertragene Krankheit und wird durch Plasmodium-Parasiten verursacht, die in die roten Blutkörperchen eindringen und sich darin vermehren. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Parasiten Bedingungen im Wirt schnell erkennen und darauf reagieren können, indem sie sich eng mit ihrer inneren Körperuhr synchronisieren. Während bekannt ist, dass der Nährstoffgehalt des Körpers und die täglichen zirkadianen Rhythmen die Entwicklung der Parasiten beeinflussen, war bisher wenig über die Auswirkungen einer Wirtsentzündung auf die Parasiten bekannt.
Diese Tiermodellstudie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht mBiozeigt, dass das körpereigene Immunsystem, wenn es auf eine Entzündung reagiert, die chemische Zusammensetzung des Plasmas verändert, was die Reifung der Plasmodium-Parasiten bei ihrer Zirkulation im Blutkreislauf direkt behindert.
Ashraful Haque, außerordentlicher Professor der University of Melbourne, Laborleiter und Co-Leiter des Themas Bakterielle und parasitäre Infektionen am Doherty Institute und einer der leitenden Autoren des Papiers, sagte, diese Arbeit unterstreiche die faszinierende Dynamik der Wirt-Parasit-Beziehung.
„Zuerst entdeckten wir, dass Entzündungen im Körper die Reifung der Parasiten im Frühstadium verhinderten. Wir stellten auch fest, dass Entzündungen erhebliche Veränderungen in der Zusammensetzung des Plasmas auslösten – wir waren tatsächlich ziemlich überrascht über das Ausmaß dieser Veränderungen“, sagte Associate Professor Haque.
„Als wir tiefer gruben, fanden wir Substanzen im veränderten Plasma, von denen wir glauben, dass sie das Parasitenwachstum im Körper hemmen könnten. Diese Arbeit enthüllt einen neuen Mechanismus, der die Entwicklung des Malariaparasiten im Blutkreislauf verlangsamt. Unsere Forschung wurde mit durchgeführt Daher wäre es wirklich interessant zu untersuchen, ob solche Hemmmechanismen auch beim Menschen auftreten.
Dr. David Khoury, Leiter der Malaria Analytics Group am Kirby Institute und Co-Hauptautor der Studie, sagte, die Wissenschaftler hätten eine bemerkenswerte Reaktion der Parasiten auf die Veränderungen in ihrer Umgebung festgestellt.
„Parasiten, die in roten Blutkörperchen leben, nehmen ihre neue Umgebung schnell wahr, reagieren darauf und zeigen eine faszinierende Anpassungsfähigkeit. Mithilfe modernster Genomsequenzierungstechnologie konnten wir beobachten, dass die Parasiten bereits nach nur vier Stunden in diesem veränderten Plasma ihre genetische und Proteinaktivität anpassten. Dies führt zu einer langsameren Reifung der roten Blutkörperchen. Es ist fast so, als würden die Parasiten aktiv eine unwirtliche Wirtsumgebung wahrnehmen und daraufhin einen Bewältigungsmechanismus auslösen“, sagte Dr. Khoury.
„Wir glauben, dass dies die erste Studie ist, die zeigt, dass Entzündungen das genetische Verhalten einzelner Parasiten im Körper verändern können.“
Professor Miles Davenport, Programmleiter des Infection Analytics Program am Kirby Institute und Co-Senior-Autor des Papiers, sagte, dass diese Arbeit über die Wechselwirkung zwischen systemischer Wirtsentzündung und der Reifung von Malariaparasiten mehrere potenzielle Vorteile bietet.
„Obwohl diese Studie auf Tiermodellen basiert, erweitert sie unser Verständnis von Malaria. Sie bietet eine Grundlage für weitere Untersuchungen der spezifischen Mechanismen, die bei der Modulation der Parasitenreifung durch Entzündungen eine Rolle spielen, und eröffnet Möglichkeiten für zukünftige Studien zur Erforschung der identifizierten Hemmfaktoren.“ genetische Veränderungen und ihre Auswirkungen auf die Malariaentstehung“, sagte Professor Davenport.
„Letztendlich zielt unsere Arbeit darauf ab, eines Tages die Entwicklung potenzieller neuer Strategien zur Kontrolle, Vorbeugung und Verringerung der Malarialast zu unterstützen, von der weltweit über 240 Millionen Menschen betroffen sind.“
Diese Forschung wurde in Zusammenarbeit mit Forschern des Doherty Institute, des Kirby Institute, des QIMR Berghofer Medical Research Institute, des Wellcome Sanger Institute (UK) und des Monash Institute of Pharmaceutical Sciences durchgeführt.
Mehr Informationen:
Lianne IM Lansink et al, Systemische Wirtsentzündung induziert stadienspezifische transkriptomische Modifikation und langsamere Reifung bei Malariaparasiten, mBio (2023). DOI: 10.1128/mbio.01129-23
Bereitgestellt vom Peter Doherty Institute for Infection and Immunity