Forskere finner at immunsystemproteiner er involvert i alvorlige tilfeller av schistosomiasis

Forskere finner at immunsystemproteiner er involvert i alvorlige tilfeller av schistosomiasis

Ny innsikt i mekanismene som forårsaker mer alvorlige tilfeller av schistosomiasis - en sykdom forårsaket av parasittiske ormer som er nest etter malaria i potensiell skade - har blitt avslørt av Penn State-forskere.

Studien – som fant sted på mus og ble publisert iPLOS-patogener-Brukt en musemodell for å studere hvordan kroppen reagerer på parasittens egg, som utløser en immunrespons når de finner veien inn i vev og organer.

Forskerne fant at aktivering av NLRP3- og AIM2-inflammasomer - proteiner i immunceller som oppdager trusler og utløser en respons - er en nøkkelfaktor i alvorlige inflammatoriske reaksjoner på disse eggene.

Mens resultatene er foreløpige, gir de en bedre forståelse av hvordan kroppen reagerer på parasitten og kan bidra til å identifisere potensielle mål for utvikling av fremtidige terapier. "

Parisa Kalantari, assisterende professor i immunologi, College of Agricultural Sciences og seniorforfatter av studien

De aller fleste kjente schistosomiasis-tilfeller forekommer i Afrika, ifølge Verdens helseorganisasjon, og folk blir vanligvis smittet etter å ha blitt utsatt for vann som inneholder parasittiske ormlarver.

Mens flere arter av blodflukeormer kan forårsake schistosomiasis, fokuserte den nåværende studien på Schistosoma mansoni. Denne arten forårsaker tarm- og leverformene av sykdommen, noe som resulterer i forskjellige gastrointestinale symptomer. Imidlertid kan mer alvorlige tilfeller også føre til leverfibrose, portal hypertensjon, gastrointestinal blødning eller død.

Fordi schistosomiasis regnes som en forsømt tropisk sykdom - beskrevet av National Institutes of Health som sykdommer som generelt rammer mennesker i fattigere områder som historisk sett ikke har fått like mye oppmerksomhet som andre sykdommer - sa Kalantari at det er viktig å finne nye behandlinger.

"Medikamentet praziquantel forblir effektivt mot schistosome ormer, men forhindrer ikke reinfeksjon," sa hun. "Og selv om flere vaksinekandidater har blitt testet, har ingen vist konsekvente og akseptable høye beskyttelsesnivåer. Derfor er det viktig å utvikle nye terapeutiske tilnærminger, spesielt når de står overfor høye reinfeksjonsrater og trusselen om medikamentresistens."

For studien stimulerte forskerne først en type immuncelle kalt dendrittiske celler som kom fra mus infisert med levende schistosomegg. De målte deretter cytokinene, eller proteinene som forhandler signaler mellom celler, utskilt fra de dendrittiske cellene, samt RNA- og proteinnivåer fra spesifikke gener.

I et annet sett med eksperimenter undersøkte forskerne mus infisert med Schistosoma Mansoni-parasitten. Syv uker etter infeksjon vurderte de inflammatoriske markører, levergranulomstørrelse og store leverimmunceller.

I tillegg til inflammasomene assosiert med mer alvorlig sykdom, fant forskerne at caspase-1 og caspase-8 var avgjørende for å aktivere disse inflammasomene. Disse enzymene bidro også til å aktivere et annet protein, Gasdermin D, som igjen letter frigjøringen av et pro-inflammatorisk cytokin. I tillegg fant forskerne at mus med mangel på Gasdermin D hadde mindre alvorlig sykdom enn kontrollmus.

Forskerne sa at det foreløpig er ukjent hvilke komponenter av schistosomet som faktisk aktiverer NLRP3- og AIM2-inflammasomene, og fremtidig forskning kan fokusere på å forstå disse spesifikke komponentene.

Madhusoodhanan Suresh Kumar Meena Kumari, forskningsteknolog ved Penn State; Pengyu Liu, en doktorgradsstudent ved Penn State; Megan Nitchman, en student ved Penn State; Santoshi Chaudhary, hovedfagsstudent 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 av denne artikkelen.

Kilder: