Plasmodium – одноклеточный паразит, вызывающий малярию. После укуса малярийного комара плазмодии развиваются в печени, а затем попадают в кровь и заражают эритроциты – это приводит к клиническим проявлениям малярии. Симптомы обычно появляются через 10-15 дней после укуса малярийного комара. Среди симптомов малярии – лихорадка, усталость, рвота и головная боль. В тяжелых случаях малярия приводит к желтухе, анемии, судорогам, коме или смерти.
Малярия на стадии печени. В печень плазмодии попадают в виде спорозоитов – веретенообразных клеток. Спорозоиты развиваются и размножаются в гепатоцитах – клетках печени. Внутри гепатоцитов спорозоиты развиваются в вакуоли, окруженной мембраной. Эта мембрана изолирует и защищает плазмодий.
Гепатоциты традиционно считались иммунологически инертными во время инфекций печени. Но последние исследования показали, что они играют важную роль в защите от малярии. Защищаются гепатоциты с помощью интерферонов (ИФН).
ИФН I типа управляют защитными реакциями на малярию на стадии печени, а сами гепатоциты продуцируют ИФН-β, который действует локально для снижения уровня плазмодия в печени.
Удаление рецептора к ИФНα/β (IFNAR) в инфицированных гепатоцитах приводило к более высоким уровням плазмодия в печени. Лечение ИФН-I может улучшить защиту гепатоцитов. Однако то, как именно ИФН I типа способствуют защите от плазмодия, до сих пор не было известно. Ученые из Университета Джорджии (США) раскрыли эти защитные механизмы.
Гепатоциты реагируют на интерферон, активируя гены, которые помогают бороться с инфекциями. Один из механизмов — выработка активных форм кислорода (АФК) с помощью ферментов NADPH-оксидазы. АФК помогают разрушать патогены, включая те, которые находятся в вакуолях. АФК активирует фагоцитоз в гепатоцитах в ответ на инфекцию: фагосома сливается с лизосомой, чтобы разрушить поглощенные плазмодии.
Второй механизм: ИФН стимулируют выработку гуанилат-связывающих белков (GBP), которые связываются с мембранами патогенов, помогая разрушающим ферментам воздействовать на них. Предыдущие исследования показали, что различные GBP защищают клетки организма от таких внутриклеточных патогенов как хламидия, легионелла, микобактерия, сальмонелла и токсоплазма. В случае малярии воздействие разрушающих ферментов приводит к высвобождению антигенов плазмодия во внеклеточную среду, что активирует иммунные реакции, направленные на уничтожение паразита.
Вывод
Интерферон I типа активирует защитные механизмы в гепатоцитах, инфицированных малярийным паразитом Plasmodium. ИФН-I стимулирует выработку активных форм кислорода, которые способствуют фагоцитозу в гепатоцитах и разрушению вакуоли со спорозоитами. Кроме того, ИФН-I активирует белок GBP1, который помогает разрушить мембрану, защищающую паразитарную вакуоль, что способствует презентации антигена, активации защитных реакций CD8 Т-клеток, воспалительной реакции и гибели зараженных гепатоцитов через пироптоз.
Существующие методы лечения малярии фокусируются на уничтожении паразитов на стадии крови, когда их количество максимально. Это способствует отбору плазмодиев и быстрому возникновению лекарственной устойчивости.
Стадия печени, на которой количество паразитов значительно меньше, представляет собой перспективную цель для разработки новых противомалярийных препаратов и вакцин. Манипулирование иммунными механизмами печени может помочь контролировать малярию и снизить риск появления лекарственной устойчивости. Также иммунотерапевтические средства, усиливающие врожденный иммунитет в печени, могут предотвратить рецидивы малярии, вызванные паразитами P. vivax (гипнозоитами). Например, лечение ИФН-α помогает устранить гипнозоиты в печени и предотвращает возвращение инфекции в кровь.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
