_ Cercetătorii descoperă că blocarea un nutrient esențial inhibă creșterea paraziților malariei

Organismele vii creează adesea ceea ce este necesar pentru viață de la zero. Pentru oameni, acest proces înseamnă crearea celor mai mulți compuși esențiali necesari pentru a supraviețui. Dar nu orice ființă vie are această capacitate, cum ar fi parazitul care provoacă malaria, care a afectat aproximativ 249 de milioane de oameni în 2022.

Cercetătorii Virginia Tech de la Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții au descoperit că prin prevenirea parazitul malariei de la captatorul acizilor grași, un tip de nutrient necesar, nu mai putea crește. Lucrarea lor este publicată în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Cheia acestei descoperiri este că am reușit să dezvoltăm o metodă de screening pentru parazitul malariei și să blocăm acest proces”, a spus Michael. Klemba, profesor asociat de biochimie și cercetător principal al proiectului. „Deși este foarte incipient, rezultatele ar putea deschide ușa către o nouă modalitate de a lupta împotriva malariei.”

Malaria este cauzată în timp ce parazitul se reproduce în globulele roșii umane și se bazează mai degrabă pe captare, ci mai degrabă. decât crearea, pentru a-și satisface nevoia de acizi grași. Mulți acizi grași sunt obținuți prin metabolizarea unei clase de lipide gazdă, numite lizofosfolipide. Cu toate acestea, oamenii de știință nu știau cum parazitul eliberează acizi grași din lipidele gazdă.

Echipa de cercetare Virginia Tech a făcut experimente cu globule roșii infectate și a găsit substanțe chimice care pot împiedica parazitul să obțină grăsimile necesare. acizi. Cercetătorii au descoperit că două enzime au jucat un rol esențial în descompunerea lipidelor gazdă pentru a elibera acizii grași de care are nevoie parazitul. Aceste enzime funcționează în locuri diferite: una lucrează în exterior, în celulele roșii din sânge, iar cealaltă funcționează în interiorul parazitului.

Când oamenii de știință au îndepărtat aceste două enzime, au descoperit că parazitul s-a luptat să obțină acizii grași necesari. și nu putea crește bine. Acest lucru a fost valabil mai ales atunci când acea lipidă gazdă a fost singura sursă de acizi grași disponibilă. Când ambele enzime au fost oprite să funcționeze, fie prin modificarea genelor parazitului, fie prin utilizarea medicamentelor, paraziții nu au putut crește în sângele uman.

Acest lucru arată că descompunerea lipidei gazdă, numită lizofosfatidilcolină, pentru a obține acizii grași sunt esențiali pentru supraviețuirea parazitului malariei în corpurile noastre și că țintirea acestor două enzime ar putea fi o nouă modalitate de a lupta împotriva malariei.

În 2017, un studiu a arătat când nivelul acidului lisofosfatidic scade în gazdă că Parazitul malariei, cunoscut sub numele de Plasmodium falciparum, se transformă într-o formă care poate fi preluată de țânțari. P. falciparum provoacă malaria în timp ce se replic în eritrocitele gazdă sau globulele roșii din sânge și se bazează mai degrabă pe captare decât pe sinteză sau pe crearea de compuși, pentru a-și satisface nevoia de acizi grași.

Acesta părea a fi un un indiciu important de mediu, a spus Klemba, și au existat, de asemenea, dovezi că lipidele gazdă sunt o sursă preferată de acizi grași.

„Nu a fost clar care sunt căile metabolice”, a spus el. „Dacă am putea arăta că aceste căi metabolice au fost utile, atunci aceasta ar fi o contribuție importantă în domeniu.”

Pentru Klemba, aceasta a fost o întrebare importantă la care să răspundă și la care laboratorul și studenții săi – au fost într-o poziție unică de a face. Doi studenți absolvenți au lucrat la proiect - Jiapeng Liu, acum un bursier postdoctoral la Universitatea Rutgers, și Christie Dapper, fost profesor la Virginia Tech. Liu a fost autorul principal, iar Katherine Fike a ajutat proiectul în calitate de specialist în cercetare.

„Există două enzime care sunt cu adevărat importante pentru acest proces: una se află în interiorul parazitului, iar cealaltă este exportată în celula gazdă”, a spus Klemba, „ceea ce nu este tipic proceselor metabolice, deoarece acestea sunt de obicei efectuate în interiorul parazitului. De ce parazitul a considerat util să introducă una dintre aceste enzime în gazdă? Avem câteva idei că ar putea fi implicate în modificarea gazdei, care ar putea fi faptul că parazitul remodelează celulele roșii odată ce este odată ce este înființat.”

Cercetătorii au descoperit că numai eliminarea uneia dintre cele două enzime, pe care le-au numit XL2 și XLH4, nu face nimic. Ambele trebuie îndepărtate pentru a inhiba creșterea parazitară.

Există câteva limitări ale descoperirii: cercetarea a fost efectuată numai folosind un vas de cultură, denumit în mod obișnuit in vitro. De asemenea, cercetătorii nu sunt siguri dacă compușii utilizați pentru a inhiba cele două enzime sunt toxici.

Este de așteptat un anumit nivel de toxicitate, a explicat Klemba, și ar putea fi posibilă modificarea toxicității compușilor.

„Dar asta ar putea fi o provocare majoră”, a spus el.

Între timp, această descoperire ar putea deschide ușa către tratamente terapeutice pentru malarie.

(Fluierul)