Nedavno otkriće baca svetlo na to kako parazit malarije, Plasmodium falciparum, napada ljudska crvena krvna zrnca. Studija, koju su vodili Švajcarski institut za tropsko i javno zdravlje (Sviss TPH) i Institut za glikomiku Univerziteta Griffith, otkriva ulogu šećera zvanog sijalinska kiselina u ovom procesu invazije.
Nalazi, objavljeni u Cell Reports, imaju velike implikacije na vakcinu protiv malarije i razvoj lekova.
Sa 249 miliona slučajeva malarije i 608.000 smrtnih slučajeva u 2022. godini, malarija je ostala nerešiva globalna zdravstvena pretnja. Parazit malarije Plasmodium falciparum je vodeći uzrok teške malarije i odgovoran je za najveći deo smrti od malarije. Svi klinički simptomi malarije su uzrokovani umnožavanjem parazita malarije u crvenim krvnim zrncima.
Poznato je da P. falciparum napada ljudska crvena krvna zrnca, ali precizni detalji o ciljevima za koje se parazit vezuje do danas nisu poznati. Iako znamo da je protein malarije, zaštitni antigen bogat cisteinom (CiRPA), neophodan za invaziju crvenih krvnih zrnaca, njegova precizna uloga u ovom procesu nije shvaćena.
Multidisciplinarni, kolaborativni istraživački tim iz šest institucija, predvođen istraživačima iz švajcarskog TPH u Švajcarskoj i Instituta za glikomiku u Australiji, ispitao je obavezujuća svojstva CiPRA. Istraživači su otkrili da je šećer nazvan sijalinska kiselina ključna komponenta površine crvenih krvnih zrnaca koju prepoznaje parazit malarije i koja je neophodna za proces invazije.
„Sada pokazujemo da se P. falciparum CiRPA vezuje za specifičnu strukturu ugljenih hidrata (glikan) prisutnu na površini crvenih krvnih zrnaca. CiRPA protein je visoko prilagođen da se veže za glikan koji završava sijaličkom kiselinom. Otkriće ključne funkcije CiRPA u invaziji ćelije domaćina pruža objašnjenje za inhibitornu aktivnost CiRPA-specifičnih antitela na parazite“, rekao je Gerd Pluške, vođa grupe za molekularnu imunologiju u švajcarskom TPH i ko-korespondentni autor publikacije.
„Ljudi se razlikuju od drugih primata jer mogu da proizvedu samo jednu vrstu sijalične kiseline, koja se zove Neu5Ac. Dugo se predlaže da ova genetska razlika između ljudi i blisko srodnih primata doprinosi ciljanju parazita malarije specifično za vrstu.
„U ovoj studiji, pokazali smo da ljudski oblik sijalične kiseline, Neu5Ac, snažno preferira parazit malarije P. falciparum specifičan za ljude, i da može objasniti prilagođavanje ovog parazita ljudima“, rekao je Majkl Dženings, vd direktora Institut za glikomiku i ko-korespondentni autor rada.
Vakcine koje ciljaju na preeritrocitne stadijume P. falciparum su registrovane za upotrebu. Međutim, oni pokazuju samo umeren nivo efikasnosti. Ne postoji registrovana vakcina protiv krvnog stadijuma malarije, ali postoje intenzivna istraživanja o vakcinama u krvnom stadijumu. „Otkriće ključne funkcije CiRPA u invaziji ćelija domaćina snažno podržava koncept kliničkog testiranja CiRPA kao mete vakcine u krvnom stadijumu“, rekao je Pluške.
Štaviše, kako je pojava rezistencije na lekove kod parazita koji izazivaju malariju velika zdravstvena pretnja, nalazi studije daju nadu za nove lekove protiv malarije koji su hitno potrebni. „Osnovna aktivnost vezivanja CiRPA-e za određeni glikan takođe potvrđuje CiRPA kao metu leka, a mi pokazujemo da inhibitori malih molekula koji ometaju ovu funkciju mogu inhibirati replikaciju malarije u našoj studiji“, rekao je Dženings.
