Trapping Malaria-Parasiten in der Schutzkammer im roten Blutkörperchen

Wissenschaftler der Lage sein, die begraben sein Malaria Parasiten in einem Gefängnis der eigenen Herstellung, Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis Bericht in Nature .


Wissenschaftler können eine Möglichkeit, die Malaria-Parasiten in der Schutzkammer im roten Blutkörperchen zu inhaftieren gefunden zu haben. In der elektronenmikroskopischen Aufnahme , erscheinen die Malaria-Parasiten in blau und nicht-infizierte rote Blutkörperchen werden in Rot angezeigt .
Kredit: Nationale Institut für Allergie und Infektionskrankheiten

Da es einen roten Blutkörperchen eindringt , nimmt die Malariaparasiten Teil der Membran der Wirtszelle , um eine Schutzraum bildet . Um richtig zu wachsen , zu stehlen Nahrung und Deponieabfälle , beginnt der Parasit dann eine Reihe von größeren Renovierungen , die die roten Blutkörperchen in ein geeignetes Zuhause zu verwandeln.

Aber die neue Forschung zeigt, die Proteine, die diese Renovierungsarbeiten muss durch eine einzelne Pore in des Parasiten Raum passieren , um in die roten Blutkörperchen zu bekommen. Als die Wissenschaftler gestört Durchgang durch diese Poren in der Zellkultur , hielt der Parasit wächst und starb.

" Der Malaria-Parasit sondert Hunderte von verschiedenen Proteinen , die Kontrolle der roten Blutkörperchen zu ergreifen ", sagte erster Autor Josh R. Beck , Ph.D., ein Postdoctoral Research Scholar . "Wir sind der Suche nach einem einzigen Schritt , der alle diese verschiedenen Proteine ​​müssen ausgeschieden werden, um zu nehmen, und das sieht aus wie ein solcher Engpass . "

Eine separate Studie von Forschern an der Burnet Institute und Deakin University in Australien, in der gleichen Ausgabe von Nature veröffentlicht wurde, wird auch die Bedeutung der Pore , um das Überleben des Parasiten . Forscher glauben, dass die Blockierung der Poren verlässt der Parasit tödlich gefangen , unfähig, Ressourcen aus der roten Blutkörperchen zu stehlen oder zu veräußern ihre Abfälle .

Die Malaria-Parasiten , Plasmodium falciparum , gehört tödlichsten Erreger der Welt. Malaria ist in erster Linie durch den Stich infizierter Mücken übertragen und ist am häufigsten in Afrika. Im Jahr 2012 schätzungsweise 207 Millionen Fälle von Malaria weltweit aufgetreten , was zu 627.000 Todesfällen , nach der World Health Organization. Resistenz gegen Medikamente verbreitet unter vielen Stämmen des Parasiten , und Forscher arbeiten hart, um neuer Zielmoleküle zu finden.

Senior-Autor Daniel Goldberg, MD, PhD, Professor der Medizin und der molekularen Mikrobiologie und ein Howard Hughes Medical Institute Investigator an der Washington University , untersucht, wie Malaria roten Blutzellen wirkt .

In der neuen Studie , er und seine Kollegen untersuchten Hitzeschockprotein 101 ( HSP101 ) . Wissenschaftler nannte diese Familie von Proteinen " Hitzeschock ", weil sie aktiv werden, wenn Zellen sind überhitzt oder gestresst . Die Proteine ​​haben mehrere Funktionen , einschließlich der Führung der Faltung und Entfaltung von anderen Proteinen .

Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass HSP101 könnte in Proteinsekretion beteiligt sein. Die Forscher deaktiviert HSP101 in Zellkulturen in der Erwartung, die Entlastung von einigen Malariaproteine​​zu blockieren . Zu ihrer Überraschung , hörten sie alle.

"Wir denken, dies ist ein sehr vielversprechendes Ziel für Arzneimittelentwicklung ", sagte Goldberg . "Wir sind einen langen Weg ab, eine neue Droge , aber auf kurze Sicht haben wir am Screening einer Vielzahl von Verbindungen , um zu sehen , wenn sie das Potenzial, HSP101 blockieren aussehen. "

Die Wissenschaftler denken HSP101 kann bereit Malaria Proteine ​​zur Sekretion durch eine Pore , die in den roten Blutzellen wird geöffnet. Teil dieser Herstellung kann Entfalten der Proteine ​​in einer linearen Form , die sie leichter durch den engen Poren passieren lässt . HSP101 können es dem Proteine ​​eine biochemische Kick , die sie durch die Pore schiebt .

Beck bemerkt, daß Forscher am Burnet Institute neutralisiert den Parasiten in ähnlicher Weise durch die Deaktivierung anderes Protein gedacht, in den Durchgang von Proteinen durch diese Poren beteiligt sein.

" Das legt nahe, gibt es mehrere Komponenten des Prozesses , dass wir in der Lage, mit Drogen Ziel sein", sagte er. " Darüber hinaus sind viele der Proteine ​​in Sekretion beteiligt sind, im Gegensatz zu irgendwelchen menschlichen Proteinen , was bedeutet, können wir in der Lage , sie ohne wichtige menschliche Proteine ​​beeinträchtigen deaktivieren. "