Биологи раскрыли хитрую стратегию смертоносной амебы

 

 

Смертельно опасными микробами могут быть не только вирусы и бактерии, но и амебы. Например, крошечный патоген Entamoeba histolytica, известный как дизентерийная амеба. Она заражает до 50 миллионов человек ежегодно, из которых около 100 тысяч погибают.

Недавно биологи сосредоточились на изучении точных механизмов действия паразита. Они исследовали то, как амеба наносит повреждения и предложили потенциальные варианты спасения от патогена.

«Мы обнаружили, что амеба "обкусывает" зараженные клетки. Этот механизм оставался непризнанным до недавнего времени, даже я не верил, что такое бывает в природе», — рассказывает соавтор нового исследования Уильям Петри (William Petri) из Книверситета Вирджинии, который изучает дизентерийную амебу вот уже 20 лет, сообщает А. Горина (www.vesti.ru) со ссылкой на статью в Nature.

Несмотря на то, что науке известен этот паразит уже более века, многие аспекты его природы по-прежнему остаются неизученными. Частично проблемы создает тот факт, что амеба ведет себя крайне непредсказуемо. У многих зараженных пациентов вообще не наблюдается никаких симптомов: пока амеба живет в кишечнике, она питается бактериями и не вызывает проблем. Но в некоторых случаях паразит нападает на клетки самого кишечника, что приводит к появлению диареи, кишечной язвы и абсцессу печени.

Такое заболевание называется амебиазом. Оно является основной причиной смертности вследствие заражения паразитом. Так как передается заболевание преимущественно через грязную пищу и воду, наиболее распространено оно в развивающихся странах Африки, Латинской Америки и Южной Азии.

Ранее исследователям было известно лишь то, какие опасные эффекты производит дизентерийная амеба. Например, что паразит поражает лишь те клетки, с которыми он вступал в непосредственный контакт, и что он связывается с этими клетками посредством особых сахаров — так называемых лектинов.

«Мы полагали, что каким-то образом амеба провоцирует отмирание клеток, а потом пожирает их. Поскольку амебы обычно питаются посредством фагоцитоза — процесса, при котором одна клетка обволакивает и съедает другую — мы решили, что паразит пжирает мертвые клетки целиком», — поясняет ведущий автор исследования Кэтрин Ролстон (Katherine Ralston), микробиолог из Университета Вирджинии.

Чтобы удостовериться в своей правоте или, напротив, опровергнуть свою гипотезу, Ролстон решила провести микроскопию по новой технологии и проследить за движениями клеток. Объединившись с коллегами из Университета им. Джавахарлала Неру в Нью-Дели, Ролстон и Петри поставили эксперимент. Они «подвесили» на амебу и человеческие клетки люминесцентные маркеры так, чтобы за взаимодействиями было проще проследить.

«И тут мы увидели, что амеба "обкусывает" клетки. Это было поразительно. В течение одной минуты контакта паразиты обгладывали человеческие клетки и глотали их. Позже мы видели светящиеся фрагменты клеток внутри амеб. После первого "укуса" клетка погибала в течение последующих десяти минут», — рассказывает Ролстон.

Исследователи говорят, что паразиты казались ненасытными: чем больше они пожирали клетку, тем быстрее они кусали в следующий раз и тем крупнее оказывались проглоченные куски. Но как только клетка умирала, амеба теряла свой интерес к жертве и приступала к следующей клетке. Как клетки кишечника, так и эритроциты пострадали одинаково в ходе эксперимента.

Позднее опыт повторили в кишечнике мыши, клетки которого также люминесцировали. Паразиты ворвались в кишечник и начали активно поглощать его клетки, уничтожая одну за другой — точно так же, как это происходило в случае с образцами ткани человека.

Пока что остается непонятным, как именно амеба «откусывает» части клеток. Исследователи предполагают, что паразит трансформируется каким-то образом, связывается с клетками лектинами и постепенно медленно убивают живую ткань. Потенциальным способом лечения может быть некий парализатор амебы, который не позволит ей сделать укус, а также генетическая модификация, которая заблокирует производство лектина.

 

На заставке: амеба (светится зеленым светом) откусывает кусок от человеческой клетки (розовая) (фото Katherine Ralston / www.vesti.ru)