Щоб малярийному плазмодию було легше проникнути в червоні кров'яні клітини, він робить їх мембрану більш піддатливою і еластичною.
У ХХI столітті малярія все ще залишається серйозною проблемою: за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) в 2015 році було зареєстровано 212 млн випадків захворювання в світі, а померли від неї 429 000. Вакцини від малярії до сих так і не створили, тому любителям подорожувати доводиться вживати профілактичних медикаменти і захищатися від укусів комарів усіма можливими способами.
Малярійний плазмодій, «приземлився» на еритроцит. (Ілюстрація: Imperial College London.)
Країни, в яких високий ризик заразитися малярією (темно-зеленим), і країни, в яких імовірність заразитися нею не надто висока, але все ж є (світло-зеленим). (Ілюстрація: ВООЗ.)
<
>
Малярійний комар - це не звичайний комар, підчепити заразу, а той, що належить роду Anopheles. У травній системі анофелесов живе паразит-найпростіше - малярійний плазмодій. Коли комар п'є кров, плазмодій переходить в людини.
У нового господаря (тобто в нас) він розмножується способом під назвою шизогония, чия суть відображена в назві (схізо- або шизо- в перекладі з грецького - розщеплювати, розколювати): в плазмодії з'являється багато ядер, а потім він швидко розпадається на темряву -тьмущую одноядерних клітин. Перший раз він проробляє це в печінці, куди його приносить потік крові - клітини печінки руйнуються і розплодилися паразити виходять у кров'яне русло. Тут вони повторюють кілька циклів шизогонії, але вже в еритроцитах, які теж руйнуються при виході паразита. Кожен раз, коли еритроцит лопається і паразити виходять в кров разом з токсинами, що відбувається раз в 2-3 дня, у людини трапляється лихоманка.
Для впровадження в клітини у плазмодія є спеціальний молекулярний апарат на основі білків актину і міозину (вони ж забезпечують скорочення м'язів). До цих пір вважалося, що цього апарату плазмодию і досить. Однак дослідники з Імперського коледжу Лондона виявили, що у паразита є ще одна хитрість: виявилося, він здатний ще і змінювати біофізичні властивості мембран еритроцитів, роблячи їх більш податливими для впровадження.
Проникаючи в еритроцит, плазмодій прикріплюється до певних рецепторів на його мембрані. Дослідники звернули увагу, що ці рецептори схожі на ті, що використовує імунна система для управління клітинами. Виникло припущення, що еритроцитарні рецептори плазмодій використовує подібним же чином, тобто для зміни властивостей еритроцитів. І дійсно, після того, як на червоні кров'яні тільця подіяли молекулами плазмодія, якими він «чіпає» рецептори, мембрана еритроцитів стала значно податливою.
Крізь більш гнучку, більш еластичну мембрану плазмодія легше проникнути в клітину. Цікаво тут те, що паразит, діючи через рецептори, покладається на власні молекулярні механізми еритроцита. Результати експериментів повністю опубліковані в журналі PNAS .
Можна припустити, що, вибираючи клітку для проникнення, плазмодій якось оцінює, чи легко в нього це вийде; також можна припустити, що легкість зараження залежить від віку еритроцита, від складу його мембрани і т. д. Так воно чи не так, покажуть наступні дослідження.
Поки ж можна сподіватися, що в майбутньому вдасться створити ліки, які, діючи на еритроцити, не пускатиме в них плазмодія - оскільки він успішно пристосовується до звичайних ліків проти нього, то такий альтернативний підхід, можливо, виявиться більш ефективним.
