Ученые нашли белок, необходимый малярийному паразиту для выживания

Макрофотография малярийных паразитов Plasmodium внутри эритроцита, показывающая процесс их размножения.
Международная группа исследователей обнаружила новые детали о росте и распространении малярийного паразита. В ходе работы был выявлен особый белок, без которого возбудитель болезни не может выживать и перемещаться между носителями, что делает его перспективной мишенью для будущих лекарств против малярии.

Открытие, опубликованное в журнале «Nature Communications», касается молекулы, известной как киназа 1, связанная с «Авророй» (ARK1). Ученые из Ноттингемского университета, Национального института иммунологии в Индии, Университета Гронингена и Института Фрэнсиса Крика выяснили, что ARK1 функционирует как клеточный «регулировщик движения» во время необычного процесса роста и деления паразита.

Малярия по-прежнему остается одним из самых смертоносных инфекционных заболеваний в мире. Ее вызывают паразиты рода «Plasmodium», которые стремительно размножаются как в организме человека, так и в комарах. Понимание того, как эти паразиты делятся, имеет решающее значение для разработки методов борьбы с болезнью. В отличие от клеток человека, возбудитель малярии использует более сложный метод размножения. Исследователи обнаружили, что белок ARK1 играет центральную роль в организации веретена деления – клеточной структуры, которая разделяет генетический материал для формирования новых клеток паразита.

В ходе лабораторных экспериментов ученые отключили ген, отвечающий за производство ARK1, что привело к немедленному нарушению развития паразита. Без этого белка возбудители не смогли сформировать правильные веретена деления и, как следствие, не смогли корректно разделиться. В результате их жизненный цикл был прерван. Они оказались неспособны к полноценному развитию ни в человеческом организме, ни в организме комара, что эффективно блокировало цепь передачи инфекции.

«Название “Аврора” отсылает к римской богине зари, и мы верим, что этот белок действительно знаменует новое начало в нашем понимании клеточной биологии малярии», – отметил доктор Рюдзи Янасе, первый автор исследования из Ноттингемского университета. Поскольку паразит проходит разные стадии жизненного цикла в человеке и комаре, изучение его биологии требует тесного сотрудничества множества исследовательских групп.

Особый оптимизм у ученых вызывает тот факт, что белок ARK1 у паразита значительно отличается от аналогичных белков, обнаруженных в клетках человека. «Что делает это открытие таким захватывающим, так это то, что комплекс “Аврора” у малярийного паразита сильно отличается от версии, найденной в человеческих клетках. Это расхождение – огромное преимущество, – добавил профессор Тевари. – Это означает, что мы потенциально можем разработать препараты, которые будут нацелены именно на ARK1 паразита, “выключая свет” для малярии без вреда для пациента». Раскрывая механизм работы этой уникальной молекулярной машины, исследование предоставляет четкую дорожную карту для создания лекарств, нарушающих жизненный цикл паразита и предотвращающих передачу малярии.

Самал Сулейменова

Самал Сулейменова – ведущий научный обозреватель издания «Град науки», специализирующаяся на освещении передовых исследований в области физики, медицины, астрономии и древней истории. Особенное внимание в своей работе она уделяет сложным концепциям фундаментальной науки в рубрике «Проспект металлургов». Самал виртуозно объясняет читателям парадоксы квантовой физики, рассказывая о газе с идеальной проводимостью , топологических состояниях материи без частиц и эффекте Унру. В ее статьях можно найти ответы на самые нестандартные вопросы – от того, как физика пены подчиняется законам искусственного интеллекта , до неожиданной связи формул Рамануджана для числа пи с современной физикой. Также она пишет о создании «невозможных» молекул и программируемого пластика.

Не менее глубоко журналистка погружается в вопросы здоровья и биологии человека. В «Аптекарском переулке» Самал регулярно публикует материалы о лечении онкологических заболеваний, объясняя зависимость эффективности вакцин от их наноархитектуры и уязвимость раковых клеток перед аварийным ремонтом ДНК. Она исследует влияние эпигенетического атласа на разницу в иммунитете , первую подтвержденную смерть от клещевой аллергии на красное мясо и действенность физической активности при депрессии. Тайны работы центральной нервной системы Самал раскрывает в рубрике «Площадь разума», где делится открытиями о том, что у человека существует более двадцати различных чувств , а электрические сигналы мозга способны предсказать болезнь Альцгеймера за два с половиной года до появления симптомов.

Широкий кругозор позволяет журналистке создавать захватывающие материалы и для других разделов. На «Звездном бульваре» она рассказывает о хаосе ранней Вселенной , загадочных быстрых радиовсплесках из двойных звездных систем и уточненном составе атмосферы Юпитера. В «Старом городе» она описывает эволюцию человека через находки челюстей парантропа в Эфиопии и стратегии выживания древних людей за счет поедания падали , а также приводит химические доказательства широкого использования опиума в Древнем Египте. Экологические проблемы не остаются без внимания в «Зеленой зоне»: здесь выходят ее тексты об угрозе мегапожаров , сокращении пчелиных колоний из-за экстремальной жары и удивительной эволюции термитов.