По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2017 году было зарегистрировано 219 миллионов случаев малярии, в результате чего погибло около 435 000 человек. Зараженные комары передают паразитов Plasmodium человеку в виде палочковидных спорозоитов, которые перемещаются в печень и проникают в клетки печени (гепатоциты). Попав внутрь этих клеток, спорозоиты Plasmodium развиваются в сферические экзоэритроцитарные формы (EEF), которые в конечном итоге дают начало тысячам мерозоитов, способных распространяться в эритроциты и вызывать малярию.
«Кажется вероятным, что превращение спорозоитов Plasmodium в EEF строго контролируется, поэтому оно происходит только в гепатоцитах, а не на более ранних стадиях жизненного цикла паразита», – говорит Масахиро Ямамото, профессор Исследовательского института микробных заболеваний Университета Осаки. «Однако мы очень мало знаем о факторах хозяина, которые регулируют дифференцировку спорозоитов в инфицированных гепатоцитах."
В новом исследовании Ямамото и его коллеги обнаружили, что белок гепатоцитов под названием CXCR4 помогает спорозоитам Plasmodium превращаться в EEF. Истощение этого белка клетками печени человека снижает способность спорозоитов превращаться в EEF.
Более того, мыши, предварительно обработанные препаратом, ингибирующим CXCR4, были устойчивы к малярии, показывая снижение уровня паразитов в крови и значительно более высокую выживаемость после заражения Plasmodium.
Ямамото и его коллеги также идентифицировали клеточный сигнальный путь, который заставляет гепатоциты производить больше CXCR4 в ответ на инфекцию Plasmodium, и определили, что белок способствует развитию паразита, повышая уровень кальция в клетках.
«Наше исследование показывает, что блокада CXCR4 ингибирует трансформацию спорозоитов Plasmodium в гепатоцитах», – говорит Ямамото. "Большинство противомалярийных препаратов, нацеленных на молекулы, производные плазмодия, в конечном итоге приводят к устойчивости этих паразитов к лекарствам.
Однако ингибиторы, нацеленные на человеческие белки, такие как CXCR4, могут избежать этой проблемы и могут использоваться профилактически для предотвращения развития малярии. Более того, ингибитор CXCR4, используемый в этом исследовании, уже широко используется у людей, проходящих лечение от рака крови, что может ускорить его повторное использование в качестве нового способа борьбы с малярией."