Naukowcy bliscy przełomu w walce z boreliozą? Oto co odkryli w kleszczach
Badania wykazały, że bakterie wywołujące choroby przenoszone przez kleszcze potrafią manipulować białkami kleszcza, by uzyskać dostęp do potrzebnego im cholesterolu. Naukowcy udowodnili, że zablokowanie przekazywania cholesterolu przez szlak ATF6-stomatyna skutecznie hamuje namnażanie się bakterii.
Naukowcy wpadli na nowy pomysł w walce z boreliozą przenoszoną przez kleszcze. Bakterie wywołujące choroby odkleszczowe, również anaplazmozę, wykorzystują cholesterol z komórek kleszcza do przetrwania, więc zablokowanie im dostępu do tego składnika może przerwać cykl zakażenia, jeszcze zanim dojdzie o ukąszenia człowieka.
Cholesterol umożliwia bakteriom rozwój
Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu odkryli, że bakterie takie jak Anaplasma phagocytophilum (powodująca anaplazmozę) i Borrelia burgdorferi (wywołująca boreliozę) potrafią manipulować kleszczowym białkiem znanym jako ATF6, aby wspierać własny wzrost i zwiększać szanse na przetrwanie w organizmie pajęczaka.
- Większość badań skupiała się na tym, jak te bakterie oddziałują na ludzi i zwierzęta, a nie na tym, jak przeżywają i rozprzestrzeniają się w kleszczach - powiedziała Kaylee Vosbigian, doktorantka i główna autorka badania. - To, co odkryliśmy, może otworzyć drogę do zwalczania tych patogenów u kleszczy, zanim jeszcze staną się zagrożeniem dla ludzi.
Białko ATF6 w normalnych warunkach pomaga komórkom rozpoznawać infekcje i reagować na nie. Podczas wnikania bakterii do organizmu kleszcza białko jest aktywowane w odpowiedzi na stres, a to uruchamia ekspresję genów odpowiedzialnych za przywrócenie równowagi w komórce, m.in. tych związanych z metabolizmem lipidów.
Kiedy ATF6 jest aktywowany w komórkach kleszczy, rozpoczyna się produkcja stomatyny - białka, które pomaga przemieszczać cholesterol przez komórki. Bakterie wykorzystują ten proces, wspierając własne przetrwanie cholesterolem, którego potrzebują do wzrostu i budowy własnych błon komórkowych.
Hamowanie wzrostu bakterii
Badacze zauważyli, że blokując produkcję stomatyny, ograniczając dostępność cholesterolu, wzrost bakterii uległ znacznemu zahamowaniu. To odkrycie pokazuje, że ukierunkowanie terapii na szlak ATF6-stomatyna mogłoby skutecznie blokować transmisję patogenów już na poziomie kleszcza, zanim zdąży zakazić człowieka.
W ramach badania Vosbigian opracowała nowe narzędzie badawcze o nazwie ArthroQuest. Jest to darmowa platforma internetowa, która pozwala analizować genomy różnych pasożytniczych stawonogów, w tym kleszczy, komarów, wszy, meszek, roztoczy czy pcheł, pod kątem miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych, takich jak ATF6.
Korzystając z ArthroQuest, zespół odkrył, że regulacja stomatyny regulowana przez ATF6 wydaje się być powszechna u stawonogów żywiących się krwią. A ponieważ wiele patogenów przenoszonych przez stawonogi, jak np. Plasmodium (czynnik malarii), również potrzebuje cholesterolu od gospodarza, istnieje duże prawdopodobieństwo, że i one wykorzystują podobne mechanizmy.
