Dauguma žmonių turi ilgalaikes infekcijas įvairiuose audiniuose, įskaitant nervų sistemą, kurios paprastai nesukelia ligos. Mikrobai, susiję su šiomis infekcijomis, patenka į latentinę stadiją, kurios metu jie tyliai slepiasi ląstelėse, žaisdami ilgą žaidimą, kad išvengtų gaudymo ir užtikrintų jų pačių išgyvenimą. Tačiau dėl natūralių modelių, skirtų šiems ramybės būsenoms ištirti, trūkumas lėmė mokslininkų supratimo apie tai, kaip latentinis latentinis potraukis prisideda prie patogeno patvarumo ir ar šias stadijas galima nukreipti į imuninę sistemą.
Dabar komanda, kuriai vadovauja Pensilvanijos universiteto veterinarijos medicinos mokyklos tyrėjai, rodo, kad imuninė sistema iš tikrųjų pripažįsta latentinę parazitų toksoplasmos gondii stadiją, kuri sukelia toksoplazmozę – pateikdama keletą bendrų prielaidų apie tai, kaip imuninė sistema susiduria su infekcijomis smegenyse.
Tyrimas paskelbtas Gamtos mikrobiologija.
„Penn Vet“ profesorius Christopheris A. Hunteris, vyresnysis dokumento autorius, sako, kad šios žinios palaiko mintį, kad „Toxoplasma Gondii“ cistos gali būti nukreiptos ir galbūt net išvalytos, o išvados turi įtakos kitoms infekcijoms ir galimoms būsimoms terapijoms. Straipsnyje taip pat parodyta, kaip cistos skatina abipusį parazito ir šeimininko išgyvenimą.
Latentinėje stadijoje toksoplasma gondii sudaro ilgalaikes cistas smegenyse, o tai padeda parazitui išvengti šeimininko imuninio atsako. Tačiau šiame tyrime tyrėjai nustatė, kad tam tikros T ląstelės gali nukreipti į neuronus, kuriuose yra cistos, ir taip skatinti parazitų kontrolę. Tačiau yra kompromisas: jie taip pat nustatė, kad kai cistos nėra suformuotos, yra dar didesnė parazitų našta ir padidėja smegenų žala.
„Yra toks patogeno pusiausvyra, kurią reikia įsitraukti į šeimininką, tačiau neišsiplečiama tiek, kad jis kenkia šeimininkui, nes jei šeimininkas miršta, patogenas gali neišgyventi“, – sako autorius Lindsey A. Shallberg, kuris tyrimo metu buvo doktorantas Hunterio laboratorijoje.
Toksoplazma gondii sukelia toksoplazmozę – infekciją, kuri yra besimptomė daugumai sveikų žmonių, tačiau kelia didesnę riziką tiems, kurie yra imunitoristi ar nėščia. Jį sukelia užteršta valgymas, blogai paruošta mėsa ir poveikis užkrėstoms kačių išmatoms, nes kačiai yra vienintelis gyvūnas, kuriame parazitas gali seksualiai daugintis.
Imunologijos doktorantės bendraautorė Julia N. Eberhard nurodo dvi išvadas, kurios prieštarauja prieštaraujančiai literatūrai ir bendroms imunologų sąvokoms. Ji sako, kad mokslininkai ilgai galvojo, kad Toxoplasma gondii cistos gali paslėpti neuronuose, kad būtų išvengta imuninio atpažinimo, tačiau šis tyrimas parodė, kad „neuronai nėra šis visiškas patogenų prieglobstis“.
Eberhardas sako, kad dar vienas dažniausiai įsitikinęs, kad parazitui reikia sudaryti cistą, kad būtų galima išlikti, tačiau, žvelgdami į parazitų padermę, kuri negalėjo konvertuoti į cistos stadiją, tyrėjai nustatė, kad imuninė sistema neišvalė parazito. Po šešių mėnesių jie vis dar galėjo atpažinti parazitus pelėms, kurios Eberhardas rado labai nustebinantį.
Matematinis modeliavimas savarankiškai patvirtino eksperimentinius duomenis ir parodė, kad imuninis slėgis latentiniame toksoplazmos gondii stadijoje galėtų paaiškinti pastebėtą cistų skaičiaus padidėjimą ir kritimą. Tai padarė Aaronas Winnas, Fizikos ir astronomijos katedros doktorantas Menų ir mokslų mokykloje.
Shallbergas sako, kad šis dokumentas atsirado todėl, kad bendraautorius Sebastianas Lourido, MIT biologijos docentas, nustatė pagrindinį molekulinį mechanizmą, leidžiantį parazitui tapti latentiniu ir norėjo sužinoti, kas nutiks, jei parazitas negalėtų sudaryti cistų.
Be to, Arizonos universiteto neurologė ir mokslininkė Anita Koshy bendraautorė turėjo įrodymų, kad kai kurie neuronai gali atsikratyti šios infekcijos.
Nors toksoplazma gondii yra svarbus mikroorganizmas, kurį reikia studijuoti savaime, jis taip pat yra naudingas skatinant mokslininkų supratimą apie nervų sistemos infekcijas su latentiniais etapais žmonėms, kuriuose nėra pelių modelių, tokių kaip citomegalovirusas.
„Tai, kas daro tai ypatinga, yra tai, kad tai yra traktuojamas modelis, kurį galime naudoti laboratorijoje, ir tada pritaikyti tai, ko išmokome kitoms infekcijoms“, – sako Shallbergas.
Žvelgiant į ateitį, Hunteris sako, kad jo laboratorija ir toliau tiria, ar T ląstelės tiesiogiai atpažįsta neuronus, ir išsamiau ištyrė T ląstelių atsaką.