חוקרים ברפואת וייל קורנל גילו כיצד טפיל הגורם למלריה כאשר הוא מועבר דרך עקיצת יתוש יכולה להסתתר ממערכת החיסון של הגוף, לפעמים במשך שנים. מסתבר שהטפיל, פלסמודיום falciparum, יכול לכבות מערך מפתח של גנים, מה שהופך את עצמו ל"בלתי נראה חיסוני ".
ד"ר פרנצ'סקה פלוריני, עמיתת המחקר, אמרה כי "ממצא זה מספק חתיכה נוספת מהפאזל מדוע מלריה הייתה כה קשה למיגור," אמר ד"ר פרנצ'סקה פלוריני, עמיתת המחקר במיקרוביולוגיה ואימונולוגיה בוויל קורנל שהנהיגה את המחקר. מלריה מדביקה 300-500 מיליון אנשים בשנה, וכתוצאה מכך כמעט 600,000 מקרי מוות ברחבי העולם.
התוצאות הפרה -קליניות, שפורסמו ב- 16 במאי במיקרוביולוגיה טבעית, מגלות כי באזורים שבהם המלריה היא אנדמית, מבוגרים אסימפטומטיים ככל הנראה מכילים טפילים בלתי ניתנים לגילוי אותם יתושים עשויים להרים ולהעביר לאדם הבא שהם נושכים.
קמפיינים עכשוויים לשליטה במלריה מתמקדים בטיפול באנשים, בדרך כלל ילדים, המראים תסמינים. ממצאים אלה מראים שעלינו לקחת בחשבון מבוגרים אסימפטומטיים שיכולים לשאת טפילים שעלולים להעביר – שפירושו ביטול מלריה מכל אזור גיאוגרפי הולך להיות מסובך יותר מהצפוי. "
ד"ר קירק דייטש, פרופסור למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה ברפואת וייל קורנל, הסופר הבכיר של העיתון
הימנעות מחיסול
ברגע שפרק גוף האדם, הטפיל נכנס לתאי דם אדומים לשכפול – אך עליו להימנע מהתרעות של מערכת החיסון או להסיר על ידי הטחול, המסנן תאי דם פגומים. הפיתרון שלה לברוח מהסכנות הפוטנציאליות הללו תלוי בסוויטה של כ -60 גנים הנקראים var; כל גן var מקודד חלבון שיכול להכניס את עצמו על פני כדוריות הדם האדומות.
כאשר הטפיל מדליק את אחד הגנים הללו, החלבון הבולט גורם לתא האדום לדבוק בדופן כלי הדם, ומאפשר לתא – וטפילי התושבים שלו – כדי להימנע מטיול בטחול. הבעיה היחידה באסטרטגיה זו היא שתוך כשבוע, מערכת החיסון יכולה לייצר נוגדנים המכירים בחלבון הדבק. כדי לעקוף את התקפת הנגד החיסונית הזו, הטפיל מכבה אותו גן var ומבטא אחד שונה מהאוסף שלו, ובכך נמנע מגילוי והארכת הזיהום.
ד"ר דייטש אמר כי "הפרדיגמה הייתה שלטפיל יש מנגנון ביטוי קפדני ובלעדי הדדי, כלומר הוא תמיד מבטא גן אחד – ורק אחד – אחד -". אבל מה קורה לאחר שהטפיל עובר בכל הסט? הפעלה מחדש של אחת בה השתמשו בעבר תגרום לחיסול חיסוני מהיר. עם זאת, זיהום במלריה כרונית יכול להימשך עשור ויותר.
כדי לפתור את החידה הזו, ד"ר פלוריני והסטודנט לתואר שני, ג'וזף ויון, השתמשו בטכנולוגיות רצף של תאים יחיד כדי להעריך כיצד טפילים בודדים מנהלים את ביטוי הגנים של var. הם גילו כי בעוד שרבים אכן מפעילים רק גן var יחיד בכל פעם, חלקם מפעילים שניים או שלושה, בעוד שאחרים אינם מבטאים כלל.
מכבה, מסתתר
הטפילים המביעים כמה גנים var נתפסו ככל הנראה במעבר בין אחד לשני. "יש במה חולפת כששני הגנים פועלים, ואנחנו במקרה לוכדים את רגע המתג", הסביר ד"ר דייטש.
אבל הטפילים ההתגנבות שסגבו את כל הגנים שלהם הוו הפתיעו. ד"ר פלוריני אמר כי "מצב אפס 'זה, בו טפילים מראים ביטוי גנים var var מעט או לא, היה אי אפשר לזהות באמצעות מבחנים מבוססי אוכלוסייה." "זה מדגיש היבט חדש של האופן בו מלריה נמלטת מכרה על ידי מערכת החיסון שלנו."
עם זאת, ללא ביטוי גנים var הטפילים מאבדים גם את היכולת להיצמד לדפנות כלי הדם, אז איך הם נמנעים ממערכת הסינון של הטחול? "אנו חושדים שהם מסתתרים במח העצם או בכיס הניתן להרחבה של תאים אדומים שאינם מעגלי המתכנסים במרכז הטחול," אמר ד"ר דייטש. "אם תא אדום יכול לשבת שם 24 שעות, זה מספיק זמן כדי שהטפיל ישלים את מחזור החיים שלו."
ד"ר דייטש מתכנן לבצע עבודות שטח במערב אפריקה לאיתור מאגרי אנטומיה נסתרים אלה. מציאתם – ולמידה כיצד טפילי מלריה מנצלים את המנגנון החדש שהתגלה זה לאחרונה לבריחה מחיסול – יכולים לספק אסטרטגיות חדשות לטיפול בבעיית זיהומי מלריה כרונית.
עבודה זו נתמכה על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות (AI 52390, AI 99327 ומלגת F31 פרדוקטור F31AI164897), ה- NSF השוויצרי (POSTDOC POSTDOC. Grant Grant P2BEP3_191777) וקרן ויליאם רנדולף הרסט.