חוקרים באוניברסיטת וושינגטון גילו כיצד החיידקים הגורמים לאנפלסמוזיס ומחלות ליים חוטפים תהליכים סלולריים בקרציות כדי להבטיח את הישרדותם ולהתפשט למארחים חדשים, כולל בני אדם.
הצוות, שבסיסו במכללה לרפואה וטרינרית, מצא כי החיידקים יכולים לתפעל חלבון המכונה ATF6, המסייע לתאים לאתר ולהגיב לזיהום, לתמוך בצמיחה ובהישרדותו שלו בתוך הקרצית. הממצאים, שפורסמו בכתב העת המשך האקדמיה הלאומית למדעיםיכול לשמש נקודת שיגור לפיתוח שיטות כדי לחסל את החיידקים בקרציות לפני שהם מועברים לבני אדם ובעלי חיים אחרים.
מרבית המחקרים בדקו כיצד חיידקים אלה מקיימים אינטראקציה עם בני אדם ובעלי חיים ולא כיצד הם שורדים ומתפשטים בקרציות. מה שמצאנו יכול לפתוח את הדלת למיקוד פתוגנים אלה בקרציות, לפני שהם איום אי פעם על אנשים. "
קיילי ווסביגיאן, דוקטורנט וסופר מוביל במחקר
ווסביגיאן והיועץ שלה, דנה שו, המחברת המקבילה של המחקר ופרופסור חבר במחלקה למיקרוביולוגיה וטרינרית ופתולוגיה, מיקדו את מחקריהם בנושא Ixodes scapularisהידוע גם בשם The Blacklegged Tick, האחראי על הפצת שניהם Anaplasma phagocytophilum וכן בורליה בורגדורפריהסוכנים הסיבתיים של אנפלסמוזה ומחלת ליים. שתי המחלות הופכות שכיחות יותר ויותר ויכולות לגרום למחלות קשות אצל בני אדם ובעלי חיים.
הצוות גילה שכאשר ATF6 מופעל בתאי קרציות, הוא מפעיל את ייצור הסטומטין, חלבון המסייע בהעברת כולסטרול דרך תאים כחלק מתהליכים סלולריים רגילים. החיידקים מנצלים תהליך זה כנגד מארחי הקרציות שלהם, תוך שימוש בכולסטרול – שהם צריכים לצמוח ולבנות ממברנות התא שלהם אך אינן יכולות לייצר את עצמן – כדי לתמוך בהישרדותם ובהצלחה שלהם.
"סטומטין ממלא מגוון תפקידים בתא, אך אחד מתפקידי המפתח שלו הוא עוזר לכולסטרול להעביר לאזורים שונים", אמר ווסביגיאן. "החיידקים מנצלים זאת, ובעצם גונבים את הכולסטרול שהם צריכים כדי לשרוד."
כאשר החוקרים חסמו את ייצור הסטומטין, תוך הגבלת הזמינות של הכולסטרול, צמיחת החיידקים מופחתת משמעותית. החוקרים מאמינים כי הדבר מראה כי מיקוד למסלול ה- ATF6-Stomatin עלול להוביל לשיטות חדשות להפסקת מחזור המחלה בקרציות לפני שמתרחשת העברה.
כחלק מהמחקר, ווסביגיאן פיתח גם כלי מחקר חדש בשם Arthroquest, פלטפורמה חופשית מבוססת אינטרנט המתארחת על ידי WSU המאפשרת למדענים לחפש בגנום של קרציות, יתושים, כינים, זבובי חול, קרדית, פרעושים וקטנים פרקים אחרים לצורך פקטור תמלול אתרי-מתגים גנטיים כמו ATF6.
"אין הרבה כלים בחוץ ללימוד ויסות גנים בפרוקי רגליים", אמר ווסביגיאן. "רובם בנויים לבני אדם או למינים מודלים כמו זבובי פרי, השונים גנטית מאוד מקרציות."
בעזרת Arthroquest, הצוות מצא כי נראה כי השליטה המווסתת על ידי ATF6 על סטומטין נפוצה בפרוקי רגלי האכלת הדם. מכיוון שחטיפת הכולסטרול ושומנים אחרים נפוצים בקרב פתוגנים הנישאים בפרוקי רגליים, החוקרים חושדים שרבים עשויים לנצל גם את ATF6.
"אנחנו מכירים הרבה פתוגנים הנישאים וקטוריים אחרים, כמו בורליה בורגדורפרי והטפיל הגורם למלריה פלסמודיוםסמוך על כולסטרול ושומנים אחרים ממארחיהם, "אמר שו." אז, העובדה שמסלול ATF6-stomatin קיים בפרוקי רגליים אחרים יכולה להיות רלוונטית למגוון רחב של מערכות מחלות. "
המחקר נתמך בחלקו על ידי מכונים לאומיים לבריאות R01 מענק ומכללה לרפואה וטרינרית מענק זרעים אינטרמוראליים.
