Amip genellikle manşetler yapmaz. Ancak Entamoeba histolyticainsan hücreleri için tadı olan tek hücreli bir katil, spot ışığı hak edebilir.
Bu mikroskobik parazit yılda 50 milyona kadar insana, çoğunlukla küresel güneyde enfekte eder ve yaklaşık 70.000’i öldürür. Birçoğu için sadece hafif ishale neden olur. Ancak diğerlerinde, biyolojik yıkım izi bırakır: kolondaki ülserler, sıvılaştırılmış karaciğerler, hatta beyne ve akciğerlere istila. Adı, histolytica“doku çözmek” anlamına gelir ve etikete kadar yaşar.
UC Davis’te mikrobiyolog Katherine Ralston, “Ona attığınız her şeyi, her türlü insan hücresini öldürebilir” dedi.
Şimdi, yayınlanan yeni bir incelemede Parazitolojide eğilimlerRalston ve meslektaşları Maura Ruyechan ve Wesley Huang nasıl olduğunu açıklıyor E. Histolytica En ölümcül numaralarını çekiyor olabilir – ve gerçek olamayacak kadar vahşi.
Kılık değiştirmiş bir parazit
Bilim adamları bunu düşünürdü E. Histolytica Toksinleri hücrelere enjekte ederek insanlara zarar verdi. Ancak 2011’de Ralston başka türlü şüphelenmeye başladı. Amip’i mikroskopla izlerken, tuhaf bir şey gördü: ısırma insan hücreleri.
“İnsan hücresinin küçük kısımlarının kırıldığını görebiliyordunuz” dedi. Bir floresan boya ile etiketlenen parlayan fragmanlar, amip vücudunun içinde görülebilir.
İçinde 2014 Doğa kağıtRalston bu garip süreci tarif etti – trogositoz veya “hücre nibbling”. O zamanlar bir vahiydi. Parazit sadece insan hücrelerini zehirlemek değildi. Onlara besleniyordu, parça parça.
Daha da endişe verici, Ralston’ın ekibi keşfetti 2022’de Amip’in sadece yemek yemediğini.
Ne zaman E. Histolytica İnsan hücrelerinin parçalarını yutur, proteinleri hücrenin dış zarından emer. Bu proteinlerden ikisi, CD46 ve CD55, normalde insan hücreleri tarafından, istilacıları yıkım için etiketleyen bağışıklık molekülleri olan “tamamlayıcı proteinleri” bloke etmek için kullanılır. Onları yutduktan sonra, amip aynı proteinleri kendi yüzeyine yerleştirerek takarak bir tür moleküler kılık değiştirme.
Ralston, “Yeni öldürdüğü hücrelerin proteinlerini giydiriyor” dedi. Bu pelerin, tespit edilmeyen bağışıklık sisteminin yanından geçmesine yardımcı olur.
Esrarengiz bir genom
Amip’in bu özellikleri nasıl gerçekleştirdiğini anlamak yavaş işti. HIV veya Salmonella gibi daha tanıdık patojenlerin aksine, E. Histolytica çalışmak çok zor. İlk olarak 2005 yılında dizilen genomu, Salmonella’dan beş kat daha büyük ve kaotik bir yapıya sahip yayılıyor.
Parazitte 31 ila 35 doğrusal kromozom ve atak olarak bilinen yaklaşık 200 dairesel DNA segmentine sahiptir. DNA ~% 75 adenin ve timindir – genetik manipülasyonu zorlaştıran bir bileşim. Bunun üzerine, genom anöploid: Bazı kromozomlar düzensiz sayılarda görülür ve gen ekspresyonu, gen kopyalarının sayısıyla mutlaka eşleşmez.
Ralston, “Bu kaosa rağmen gen ifadesini nasıl bu kadar sıkı bir şekilde düzenlediğini hala bilmiyoruz” dedi.
Bir atılımda, laboratuar, parazitin genlerinin aktivitesini ayarlamak için bir gen susturucu mekanizması olan RNA parazitini (RNAi) kullandığını keşfetti. Bu içgörü, ekibin 2021’de kapsamlı bir “RNAi kütüphanesi” oluşturmasına izin verdi. Bununla birlikte, parazitin ~ 8.700 geninden herhangi birini susturabilir ve sonuçları gözlemleyebilirler.
En son makaleleri, RNAi’yi amipin fonksiyonel genomunu haritalamak için CRISPR gen düzenlemesi ile birleştirerek bunu ölçeklendirme planını özetliyor ve hangi genlerin trogositoz, bağışıklık kaçırma veya virülans için gerekli olduğunu belirliyor.
Huang, “Şimdi tünelin sonunda bir ışık görüyoruz ve bunun ulaşılabilir olabileceğini düşünüyoruz” dedi.
Terapilere Yol
Yine de teknik engeller devam ediyor. Amip’in plazmidlerle stabil transfeksiyonu rutin olsa da, bilim adamları hala endojen genomunu doğrudan düzenleyemezler. Şimdiye kadar, CRISPR/CAS9 sadece plazmidleri düzenlemek için kullanılmıştır-bir kavram kanıtı, henüz bir atılım değil.
Ralston’ın ekibi, modern moleküler araçların daha geniş bir şekilde benimsenmesini zorluyor. RNAi’nin bazen dağınık sonuçlarını iyileştirmek için onları hareket halinde izlemek için proteinleri floresan belirteçlerle etiketlemeyi veya CRISPR’nin gen-susturucu bir varyantı olan Crispri’yi kullanmayı umuyorlar.
Ancak ilerleme zor oldu.
“Bilim bir bina sürecidir,” dedi Ralston. “Sonunda yeni tedavileri keşfetmeye hazır olana kadar bir araç inşa etmelisiniz.”
Tüm bilimsel belirsizliği için, E. Histolytica gerçek acıya neden olur. Çocuklarda ishal hastalığının önde gelen ölüm nedenidir. Kirlenmiş yiyecek veya sudan, genellikle temiz sanitasyona erişimi olmayan yerlerde yayılır. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, enfekte çocuklar arasında ölümle en güçlü şekilde ilişkili patojendi.
Buna rağmen, dramatik bir şekilde yetersiz kalıyor. Aşı yoktur ve tedavi seçenekleri onlarca yıldır. Parazitin ve genomunun karmaşıklığı yıllardır araştırmacıları azaltmıştır.
Ralston’un çalışmaları bunu değiştirebilir. Amip’in nasıl beslendiğini, nasıl gizlendiğini ve hangi genlerin bu davranışları kontrol ettiğini ortaya çıkararak, laboratuvarını ileriye doğru yeni bir yol çiziyor.
News
