Inficiranje neimunih ćelija: Nalaz prkosi udžbeničkom razumevanju infekcije lajšmanijazom

Inficiranje neimunih ćelija: Nalaz prkosi udžbeničkom razumevanju infekcije lajšmanijazom

Čini se da organizmi koji izazivaju visceralnu lajšmanijazu, potencijalno smrtonosnu verziju parazitske bolesti koja najčešće pogađa kožu i izazivaju unakaženu bolest, imaju tajno oružje, sugeriše nova istraživanja: mogu da inficiraju neimune ćelije i opstanu u tim neuobičajenim okruženjima .

Istraživači su otkrili parazite Leishmania donovani u matičnim ćelijama koje su povezane sa krvlju u koštanoj srži hronično inficiranih miševa – ćelije prekursora koje mogu da regenerišu sve vrste ćelija u sistemu za stvaranje krvi. Ovo otkriće može pomoći da se objasni zašto neki ljudi koji razviju visceralnu lajšmanijazu, koja je fatalna ako se ne leči, često imaju i poremećaje krvi kao što je anemija.

Identifikovanje ovih ćelija i drugih neočekivanih lokacija na kojima ovi paraziti žive poboljšava razumevanje bolesti od strane naučnika i može dovesti do novih opcija lečenja, rekao je viši autor studije Abhai Satoskar, profesor patologije na Medicinskom koledžu Državnog univerziteta u Ohaju.

„Lečenje pacijenta lekovima protiv lajšmanije nikada ne eliminiše sve parazite iz tela — oni traju do kraja života pacijenta“, rekao je Satoskar. „Možda su ove neobične ćelije ćelije odgovorne za utočište ovih parazita u malom broju. Neki lekovi možda neće doći do ovih ćelija kako treba ili možda neće biti efikasni sa tim parazitima, a možda su paraziti u ovim vrstama ćelija drugačiji u poređenju sa parazitima u imunom sistemu. ćelije jer mogu da se prilagode.Bilo bi važno eliminisati ove skrivene parazite ako želimo da zaustavimo prenošenje bolesti.

„To menja način na koji razmišljamo o ovom parazitu: ako su neuobičajene ćelije zaražene, kakva je uloga ćelija? Šta paraziti rade tamo? Kako su izbegli lečenje lekovima? Da li se razlikuju od parazita u drugim ćelijama ili isto? Ima mnogo pitanja.“

Istraživanje je nedavno objavljeno u časopisu Cell Reports.

Kožna lajšmanijaza je deformirajuća kožna bolest uzrokovana glavnim parazitima Leishmania i koja pogađa do 1,2 miliona ljudi godišnje u tropima, dok paraziti L. donovani izazivaju manje uobičajenu visceralnu lajšmaniozu koja napada unutrašnje organe, pogađajući oko 100.000 ljudi godišnje. Naučnici sumnjaju da bi L. donovani mogao da zaluta dalje od svojih imunih ćelija domaćina jer se zadržavaju u telu, ali te sumnje je bilo teško potvrditi većinom konvencionalnih tehnologija jer je broj zaraženih ćelija mali.

Satoskar i kolege su koristili jednoćelijsko sekvenciranje RNK u potrazi za parazitima u ćelijama slezine i koštane srži hronično inficiranih miševa. Tehnika je omogućila timu da identifikuje pojedinačne tipove ćelija na osnovu hiljada gena izraženih u ćelijama koji funkcionišu kao potpis svakog tipa ćelije. Istovremeno, istraživači su identifikovali koje vrste ćelija su – a koje nisu – zaražene parazitima L. donovani na osnovu prisustva ili nedostatka gena za koje se zna da ih eksprimiraju ovi organizmi.

U slezini, većina otkrivenih inficiranih ćelija bile su imune ćelije prve linije—makrofagi i monociti—poznati kao fagociti čiji je zadatak da progutaju invazivne organizme.

„U udžbenicima se kaže da su lajšmanije paraziti imunih ćelija, uglavnom fagocita, koji otimaju te ćelije i žive tamo. To je ono što smo učili godinama“, rekao je Satoksar, takođe profesor mikrobiologije u državi Ohajo. „Iako je to bila dogma, čini se da tokom hronične infekcije zaraze i druge tipove ćelija.“

Studija je pokazala da ovi infektivni organizmi nisu bili ograničeni samo na fagocitne ćelije ni u jednom organu – u koštanoj srži, krvne (hematopoetske) matične ćelije bile su glavne parazitizovane ćelije, iznenađujući nalaz koji je verifikovan kroz odvojenu jednoćelijsku analiza. Činjenica da njihove spoljašnje površine imaju neke od istih receptora kao i tipične mete imunoloških ćelija nagoveštava zašto i kako u njima žive paraziti, rekao je Satoskar.

Druge vrste ćelija u oba organa čiji potpis ekspresije gena sugeriše da sadrže parazite L. donovani uključuju bela krvna zrnca koja pomažu imunološkom sistemu — ali ne gutaju infektivne organizme — i ćelije odgovorne za proizvodnju trombocita.

„Pronalaženje gena Leishmania povezanih sa drugim potpisima ćelija daje nam naznake koje ćelije treba da tražimo sledeće u protokolima za praćenje“, rekao je Satoskar.

Ovaj rad ima potencijal za brzo prevođenje na testiranje ljudskog tkiva u nekim tropskim regionima, gde je uzimanje uzoraka slezine i koštane srži za aspiraciju iglom rutinska procedura za osobe sa rizikom od lajšmanijaze. Takvi uzorci bi se mogli koristiti da bi se utvrdilo da li su neimune ćelije zauzete parazitima i kod ljudi.

„Ovo su organi u kojima ovi paraziti opstaju mnogo, mnogo godina nakon što je infekcija nestala i osoba koja je oslabila imunitet može ponovo razviti bolest“, rekao je Satoskar. „Sa našim podacima o životinjama i onim što nalazimo u ljudskim uzorcima, nadamo se da ćemo razumeti puteve koji pomažu parazitima da prežive i koristiti to znanje za razvoj novih terapija koje ciljaju na te puteve.“

Koautori su Konstantinos Karagiannis, Sreenivas Gannavaram, Thalia Pacheco-Fernandez, Parna Bhattacharia i Hira Nakhasi iz Uprave za hranu i lijekove i Chaitenia Verma iz države Ohajo.