Чтобы остаться незамеченными в крови человека, малярийные паразиты меняют работу своих генов

Возбудителями малярии являются пять видов паразитов Plasmodium, а наиболее опасный из них – Plasmodium falciparum. Все они могут проникать в человеческие эритроциты и воспроизводиться внутри них, вызывая у носителя лихорадку, боль в мышцах и другие симптомы. Большая часть случаев заражения малярией происходит в сезон дождей (между июлем и декабрем в некоторых частях Западной Африки), когда наблюдается наибольшее количество москитов – переносчиков малярийных паразитов. При этом ученые до сих пор не знали, как паразиты переносят оставшиеся почти 6 месяцев сухой погоды, когда москитов в природе мало.

Сильвия Португал и ее коллеги из Гейдельбергского университета (Германия) обнаружили, что P. falciparum может менять экспрессию своих генов таким образом, чтобы оставаться незамеченным в кровотоке человека и начинать размножение с началом сезона дождей. Ученые наблюдали за 600 людьми в Мали в сезон дождей в 2017 и в 2018 годах и зарегистрировали 386 и 347 случаев заражения малярией с лихорадкой соответственно. В сухой сезон таких случаев было всего 12 в 2017 году и 5 – в 2018-м.

«Кажется, паразиты нашли тепленькое местечко, – комментирует Португал. – В сухой сезон их настолько мало, что они редко вызывают симптомы малярии или иммунный ответ организма».

Чтобы выяснить, как они это делают, исследователи проанализировали образцы P. falciparum, собранные от переносчиков в сезон дождей и в сухой сезон. Оказалось, что в сезон дождей паразиты вырабатывали молекулу, которая повышала вероятность прикрепления эритроцитов к стенкам кровеносных сосудов, в результате чего клетки с паразитами почти не попадали в селезенку – фильтр крови, в котором удаляются поврежденные или больные эритроциты. В сухой же сезон паразиты не вырабатывали таких молекул, то есть зараженные клетки крови уже не прикреплялись к стенкам сосудов в таком количестве и в большинстве своем попадали таки в селезенку, где и уничтожались. Это позволяло популяции паразитов оставаться на низком уровне и не вызывать болезни или реакции иммунной системы.

Фото: Scenics & Science/Alamy