Forskere finder, at immunsystemets proteiner er involveret i alvorlige tilfælde af schistosomiasis

Forskere finder, at immunsystemets proteiner er involveret i alvorlige tilfælde af schistosomiasis

Ny indsigt i de mekanismer, der forårsager mere alvorlige tilfælde af schistosomiasis - en sygdom forårsaget af parasitære orme, der kun er næst efter malaria i potentiel skade - er blevet afsløret af Penn State-forskere.

Undersøgelsen – som fandt sted i mus og blev publiceret iPLOS patogener-Brugte en musemodel til at studere, hvordan kroppen reagerer på parasittens æg, som udløser et immunrespons, når de finder vej ind i væv og organer.

Forskerne fandt ud af, at aktivering af NLRP3- og AIM2-inflammasomer - proteiner i immunceller, der opdager trusler og udløser en reaktion - er en nøglefaktor i alvorlige inflammatoriske reaktioner på disse æg.

Selvom resultaterne er foreløbige, giver de en bedre forståelse af, hvordan kroppen reagerer på parasitten og kan hjælpe med at identificere potentielle mål for udvikling af fremtidige terapier. “

Parisa Kalantari, assisterende professor i immunologi, College of Agricultural Sciences og seniorforfatter af undersøgelsen

Langt de fleste kendte schistosomiasis-tilfælde forekommer i Afrika, ifølge Verdenssundhedsorganisationen, og folk bliver normalt smittet efter at være blevet udsat for vand, der indeholder parasitiske ormelarver.

Mens flere arter af blodslyngeorme kan forårsage schistosomiasis, fokuserede den aktuelle undersøgelse på Schistosoma mansoni. Denne art forårsager tarm- og leverformer af sygdommen, hvilket resulterer i forskellige gastrointestinale symptomer. Mere alvorlige tilfælde kan dog også føre til leverfibrose, portal hypertension, gastrointestinal blødning eller død.

Fordi schistosomiasis betragtes som en forsømt tropisk sygdom - beskrevet af National Institutes of Health som sygdomme, der generelt påvirker mennesker i fattigere områder, som historisk set ikke har fået så meget opmærksomhed som andre sygdomme - sagde Kalantari, at det er vigtigt at finde nye behandlinger.

"Medikamentet praziquantel forbliver effektivt mod schistosomorme, men forhindrer ikke geninfektion," sagde hun. "Og selvom adskillige vaccinekandidater er blevet testet, har ingen vist konsekvente og acceptabelt høje beskyttelsesniveauer. Derfor er det vigtigt at udvikle nye terapeutiske tilgange, især når man står over for høje geninfektionsrater og truslen om lægemiddelresistens."

Til undersøgelsen stimulerede forskerne først en type immuncelle kaldet dendritiske celler, der kom fra mus inficeret med levende schistosomæg. De målte derefter cytokinerne eller proteinerne, der forhandler signaler mellem celler, udskilt fra de dendritiske celler, såvel som RNA- og proteinniveauer fra specifikke gener.

I et andet sæt eksperimenter undersøgte forskerne mus inficeret med Schistosoma Mansoni-parasitten. Syv uger efter infektion vurderede de inflammatoriske markører, levergranulomstørrelse og store leverimmunceller.

Ud over de inflammasomer, der er forbundet med mere alvorlig sygdom, fandt forskerne, at caspase-1 og caspase-8 var afgørende for at aktivere disse inflammasomer. Disse enzymer hjalp også med at aktivere et andet protein, Gasdermin D, som igen letter frigivelsen af ​​et pro-inflammatorisk cytokin. Derudover fandt forskerne, at mus med mangel på Gasdermin D havde mindre alvorlig sygdom end kontrolmus.

Forskerne sagde, at det i øjeblikket er ukendt, hvilke komponenter af schistosomet, der faktisk aktiverer NLRP3- og AIM2-inflammasomerne, og fremtidig forskning kan fokusere på at forstå disse specifikke komponenter.

Madhusoodhanan Suresh Kumar Meena Kumari, forskningsteknolog ved Penn State; Pengyu Liu, en kandidatstuderende ved Penn State; Megan Nitchman, studerende ved Penn State; Santoshi Chaudhary, kandidatstuderende ved Penn State; Kaile Jump, forskningsteknolog ved Penn State; Yoelkys Morales, Tufts University School of Medicine; Emily Miller, Tufts University School of Medicine; Ilana Shecter, Tufts University School of Medicine; og Miguel Staderer, Tufts University School of Medicine, var også medforfatter til dette papir.

Kilder: