_ O înțelegere mai profundă a parazitului malariei sexuale dezvoltarea oferă oportunități de blocare a răspândirii bolii

Pentru prima dată, etapele de dezvoltare ale celui mai letal parazit al malariei umane au fost cartografiate la rezoluție înaltă, permițând cercetătorilor să înțeleagă acest adversar care se adaptează mereu mai detaliat decât era posibil anterior .

Studiul, publicat în Science, detaliază etapele critice de dezvoltare ale parazitului malariei, Plasmodium falciparum, folosind secvențierea ARN unicelular. Aceasta oferă informații detaliate despre etapele de viață ale acestui parazit pe măsură ce se maturizează, trecând de la o stare asexuată la o stare sexuală, ceea ce este necesar înainte ca parazitul să poată fi transmis la țânțari.

Cercetarea de la Wellcome Sanger. Institute, Centrul de Cercetare și Formare a Malariei (MRTC) din Mali și alți colaboratori se adaugă la Atlasul Celulelor Malariei, disponibil gratuit. Atlasul oferă cercetătorilor din întreaga lume informații pentru a investiga și a genera instrumente pentru a urmări boala.

Noile perspective accesibile prin Atlasul celulelor malariei pot ajuta, de asemenea, la identificarea de noi modalități de a bloca dezvoltarea parazitului, inclusiv prin noi medicamente sau vaccinuri care pot preveni transmiterea.

Malaria este o boală care pune viața în pericol, cu aproximativ 249 de milioane de cazuri și 608.000 de decese la nivel global în 2022. Este cauzată de parazitul Plasmodium, P. falciparum fiind cel mai mortal tip de acest parazit și cel mai răspândit pe continentul african.

P. falciparum este un parazit unicelular care evoluează rapid, ceea ce face dificilă dezvoltarea unor diagnostice de lungă durată și eficiente, medicamente și vaccinuri care să protejeze împotriva acestuia. Paraziții malariei au o cantitate uriașă de diversitate genetică și oamenii sunt frecvent infectați cu mai multe tulpini diferite de paraziți. În Mali, aproximativ 80% dintre persoanele infectate cu malarie poartă mai multe tulpini de paraziți distincte genetic.

Paraziții malariei se găsesc fie într-o formă asexuată, fie într-o formă dezvoltată sexual în gazda umană. Replicarea asexuată la om este cea care provoacă simptomele malariei, dar pentru a se transmite, paraziții trebuie să se dezvolte și să devină fie o celulă reproductivă masculină, fie feminină, cunoscută sub numele de gametocit.

Angajamentul și dezvoltarea sexuală sunt controlate prin transcripție. factori, care sunt proteine ​​care reglează activitatea genelor. Formele sexuale mature ale parazitului circulă în sânge până când sunt preluate de țânțari.

În cele mai recente cercetări, cercetătorii de la Wellcome Sanger Institute și MRTC din Mali au folosit atât citiri lungi, cât și scurte. citiți secvențierea ARN-ului unicelular pentru a mapa etapele de dezvoltare sexuală ale P. falciparum în laborator. Acest lucru le-a permis să urmărească nivelurile de expresie a genelor și să evidențieze genele implicate în fiecare etapă a procesului.

Echipa a aplicat apoi această abordare la paraziți din probe de sânge recoltate de la patru persoane infectate natural cu malarie în Mali. . Este pentru prima dată când aceste tehnologii au fost aplicate la tulpini de infecție în timp real la o rezoluție atât de mare.

Comparând datele de laborator cu datele naturale despre infecție, cercetătorii au descoperit tipuri de celule parazite nevăzute anterior. în tulpini de laborator, evidențiind importanța datelor din lumea reală.

Echipa a comparat diferite tulpini naturale de P. falciparum în cadrul fiecărui donator pentru a identifica genele de interes.

Unele dintre genele care Au fost supraexprimate în special tulpinile în stadiile de dezvoltare sexuală sunt implicate în supraviețuirea parazitului la țânțar, inclusiv una care joacă un rol în diminuarea imunității țânțarilor. Următorul pas va fi evaluarea impactului pe care aceste gene îl au asupra transmiterii.

Jesse Rop, co-primul autor de la Wellcome Sanger Institute, a declarat: „Este prima dată când am reușit să cartografiam etapele de dezvoltare sexuală ale paraziților malariei atât în ​​tulpinile de laborator, cât și în cele naturale, permițând pentru a obține o perspectivă mai profundă asupra asemănărilor și diferențelor Cercetarea noastră a descoperit o nouă biologie prezentă în tulpinile naturale care nu sunt văzute în tulpinile de laborator, îmbunătățindu-ne înțelegerea modului în care se dezvoltă și se răspândește malaria.”

Dr. Sunil Dogga, co-primul autor de la Wellcome Sanger Institute, a declarat: „Cercetarea noastră se adaugă la Atlasul celulelor malariei în creștere, oferind o resursă genomică de înaltă calitate, cu acces deschis pentru cercetătorii din întreaga lume. Acest atlas de înaltă rezoluție poate fi utilizat de către oamenii de știință să obțină o înțelegere clară a genelor pe care le investighează, să combine eforturile de cercetare și să ne ajute să prevenim, să controlăm și să tratăm mai eficient malaria. „

Profesorul Abdoulaye Djimdé, coautor de la Centrul de Cercetare și Formare a Malariei, Universitatea din Bamako, Mali și Facultatea de Onoare de la Institutul Wellcome Sanger, a spus: „Malaria are un impact global uriaș, afectând milioane de oameni. de oameni în fiecare an, iar încercările de a controla și trata boala sunt depășite rapid de parazit. Înțelegerea mai mult despre ciclul de viață al parazitului, despre genele implicate și despre factorii care le controlează, poate fi vitală pentru cercetarea în curs de desfășurare a malariei. Cercetarea noastră evidențiază puncte cheie în dezvoltarea sexuală a parazitului, care, dacă sunt vizate în dezvoltarea viitoare a medicamentelor, ar putea întrerupe ciclul de transmitere și ar putea ajuta la minimizarea răspândirii.”

Dr. Mara Lawniczak, autor principal de la Wellcome Sanger Institute, a spus: „Această nouă focalizare a proiectului Atlasul celulelor malariei asupra infecțiilor naturale coincide cu utilizarea vaccinurilor împotriva malariei pentru prima dată și cu o creștere continuă a rezistenței la medicamente. Secvențierea ARN-ului cu o singură celulă ne oferă o fereastră în utilizarea genei paraziților care nu este posibilă cu nicio altă abordare, oferind în același timp o înțelegere mult mai clară a modului în care paraziții sunt diverși genetic, chiar și în cadrul aceleiași persoane. Atlasul celulelor malariei este o resursă, sperăm că va fi din ce în ce mai utilă pe calea eliminării malariei.”

(Fluierul)