Ученые из Мельбурнского университета изучили пищевые пристрастия возбудителя токсоплазмоза Toxoplasma gondii.
Как показал эксперимент, этот паразит оказался настолько умным, что научился в ходе эволюции питаться разными веществами одновременно, переключая работу сразу нескольких ферментов. Правда, ученые оказались еще умнее: они нашли у T. gondii уязвимое место – фермент, который должен работать постоянно. Новые лекарственные препараты от токсоплазмоза должны быть нацелены именно на этот фермент, чтобы вывести паразита из строя, считают авторы.
Паразит Toxoplasma gondii – один из самых «успешных», как говорят ученые, паразитов теплокровных животных. Это простейшее – одноклеточный животный организм. Внутри млекопитающих он существует в двух сменяющих друг друга формах: в активной форме паразит интенсивно питается, размножается и атакует клетки хозяина, внутри которых может переходить в покоящуюся форму – цисту и сохраняться так годами.
Считается, что около 20% людей носят в себе этого паразита. У здорового человека T. gondii, как правило, не вызывает никаких симптомов. Но если иммунный статус ослаблен, например, присутствием ВИЧ или по другим причинам, токсоплазмоз может стать серьезным и даже опасным для жизни заболеванием. Особенно опасен токсоплазмоз для беременных.
Известно, что T. gondii может стать причиной шизофрении или маниакально-депрессивного психоза. Но может поражать не только клетки мозга, но и клетки иммунной системы и мышечные клетки.
Считается, что такой «успешности» этот паразит добился благодаря многим своим способностям. Например, современные исследования показывают, что, паразитируя внутри клетки, T. gondii изменяет внутриклеточную среду в свою пользу, чтобы облегчить себе добычу питательных веществ, а также размножение с последующим инфицированием других клеток. Показано, что он перестраивает клеточный скелет в клетках хозяина и образует связи с митохондриями и другими клеточными органеллами.
В своем нынешнем исследовании на мышах австралийские ученые обнаружили еще одну уникальную способность T. gondii . Оказалось, что этот паразит может одновременно съедать и переваривать несколько питательных веществ.
«В отличие от других патогенов, T. gondii может питаться сразу несколькими веществами одновременно. Это делает этого паразита очень пластичным видом, который способен адаптироваться к среде абсолютно разных клеток, разных видов», - говорит ведущий автор исследования профессор Мартин Блюм (Martin Blume).
Ученые пришли к выводу, что такая способность поедать сразу несколько веществ связана с тем, что T. gondii «вооружен» разными ферментами. Более того, в процессе эволюции он научился переключать их работу, то есть переваривать с помощью одних и тех же ферментов разные вещества.
Правда, оказалось, что столь продуманный механизм имеет одно уязвимое место. Удивительно, но как показали исследования, у T. Gondi для успешной жизнедеятельности постоянно должен работать один фермент - TgFBP2.
Как говорят авторы, именно этот фермент может стать основой для разработки нового лекарства от токсоплазмоза, которое будет действовать на TgFBP2 прицельно. Ведь без него паразит существовать просто не сможет и погибнет.
Статья австралийских ученых с исследованием пищевых пристрастий T. gondii опубликована в свежем выпуске журнала Cell Host and Microbe.
