Исследователи вывели важную биологическую и генетическую информацию из последовательности генома власоглавы, кишечного паразитического червя, заражающего сотни миллионов людей в развивающихся странах.
Эта информация служит основой для разработки новых стратегий и методов лечения этого изнурительного паразита.
Хищник – один из трех типов паразитических червей, передающихся через почву, которые вместе заражают почти два миллиарда человек. Хотя инфекции часто приводят к легкому заболеванию, они также могут привести к серьезным и долгосрочным повреждениям, таким как недоедание, задержка роста и нарушение способности к обучению. Полная степень заболеваемости, связанной с гельминтами, и ее влияние на социально-экономическое развитие в эндемичных странах неизвестны.
Этот необычный паразит протыкает миниатюрные туннели через слизистую толстой кишки, где он может жить годами. В ходе исследования были определены молекулы, которые паразит использует для туннелирования, как паразит ограничивает наносимый им ущерб и как иммунная система реагирует на инфекцию.
"Глистные инфекции – огромная проблема общественного здравоохранения во всех развивающихся странах, и при таком небольшом количестве эффективных лекарств возникновение лекарственной устойчивости представляет собой постоянный риск," говорит доктор Мэтью Берриман, старший автор из Wellcome Trust Sanger Institute. "Наша работа начинает раскрывать интимные отношения власоглавов с людьми и открывает путь к новым подходам к предотвращению или устранению инфекций власоглавов.
"Обеспечение свободного доступа к этим последовательностям генома даст огромный импульс всему исследовательскому сообществу, которое работает над мероприятиями по профилактике или лечению заболеваний, связанных с глистами."
Команда секвенировала геном формы власоглавов, инфицированной как человека, так и мыши, и исследовала гены, которые наиболее активны и могут иметь важное значение для его выживания. Обладая этой информацией, команда нашла лекарственные цели, которые можно было бы использовать против власоглавов и, возможно, других паразитических червей.
Последовательность генома и спектр белков, которые производит власоглав, обеспечивают биологическое понимание необычной ниши, в которой эволюционировал этот червь. Команда обнаружила, что определенные пищеварительные ферменты, выделяемые власоглавом, могут проникать через клетки в стенке кишечника. Другие ферменты, выделяемые паразитом, по-видимому, содержат «побочный ущерб», вызываемый этими пищеварительными ферментами, чтобы уменьшить воспаление и повреждение клеток хозяина.
"По моему опыту работы с детьми в Эквадоре, эти паразиты, особенно когда они присутствуют в больших количествах у человека, могут иметь серьезные последствия для здоровья," говорит профессор Филип Купер, автор и врач из Ливерпульской школы тропической медицины. "Поскольку более 800 миллионов детей во всем мире нуждаются в лечении от этих конкретных глистов, и поскольку у нас есть только одно или два лекарства, которые безопасны и эффективны против этих паразитов, важно, чтобы мы сосредоточили наши исследования на поиске новых методов лечения до появления устойчивости к паразитам. лекарства, которые у нас есть, есть шанс разработать. Это исследование не только открывает двери для разработки новых лекарств, но также может позволить нам идентифицировать уже существующие лекарства, используемые для лечения других заболеваний, которые могут быть эффективны против этого паразита и других типов глистов.
"Разобраться в геномах и лежащей в основе биологии паразитических червей, таких как власоглав, – наш лучший вариант решения этой растущей глобальной проблемы."
Яйца власого червя в настоящее время проходят клинические испытания в качестве средства лечения различных аутоиммунных заболеваний, поскольку считается, что глистные инфекции могут уменьшить воспаление, связанное с такими заболеваниями, как рассеянный склероз и воспалительное заболевание кишечника. Чтобы определить, как иммунная система реагирует на инфекцию, мышей подвергали воздействию специфического для мышей типа власоглавов. Исследователи обнаружили, что инфекция вызвала изменения в активности многих генов мыши, которые были связаны с воспалительными заболеваниями, такими как язвенный колит.
"Хотя власоглавы могут быть вредными для здоровья человека и экономического роста в некоторых регионах, они также важны для определения «уставки» нашей иммунной системы и обеспечения правильного уровня иммунного ответа во время болезни," говорит профессор Ричард Гренсис, старший автор из Манчестерского университета. "Настоящее исследование показывает, как паразит и хозяин реагируют друг на друга на невиданном ранее уровне детализации, что поможет нам определить, как использовать способы, которыми червь изменяет наши тела.
"Это точно настроенное взаимодействие, развившееся в ходе эволюции, может привести нас к разработке более эффективных методов лечения лекарств и более эффективных клинических испытаний с использованием червей и их продуктов."