В мозге вырабатываются агенты, вызывающие токсикоплазмоз
Токсоплазмоз широко распространен. Но большинство людей не замечают его. Исследователи исследуют способность паразита проникать в мозг. Исследование показало обнадеживающие результаты.
Паразит Toxoplasma gondii известен тем, что проникает в мозг млекопитающих и птиц. Международная команда исследователей теперь использовала эту способность преодолевать гематоэнцефалический барьер: в ходе испытаний они модифицировали паразита для производства потенциально терапевтического белка против заболевания и доставки его в клетки мозга. Тем не менее, эффективность и безопасность этого полностью нового подхода еще предстоит продемонстрировать и улучшить, пишет группа, возглавляемая Шахаром Брачой из Тель-Авивского университета, в журнале "Nature Microbiology".
До сих пор доставка белков в мозг была крайне сложной задачей по разным причинам, пишет команда. Эти вещества часто слишком велики, чтобы преодолеть гематоэнцефалический барьер, нестабильны и могут вызывать иммунные реакции. Если бы был способ специфически доставлять белки в мозг, это открыло бы множество возможностей, не только для терапии, но и для изучения фундаментальных процессов.
Именно здесь и вступает в игру паразит Toxoplasma gondii, который широко распространен во всем мире и, как считается, инфицировал около 50% населения Германии, обычно без симптомов. Паразит, существующий в разных штаммах, обычно попадает в организм через рот, преодолевает гематоэнцефалический барьер и может проникать в клетки мозга, где может жить всю жизнь.
Производство белка и возможность
Эта одноклеточная организма использует три разных органеллы для производства белков - микронемы, роптрии и плотные гранулы. Исследование, в котором участвовали исследователи из США, Великобритании, Италии и Швейцарии, показывает, что последние два можно использовать для специфического производства и доставки белков в клетки мозга хозяина.
Команда особенно тестировала белок MeCP2, который, как считается, облегчает симптомы синдрома Редд, наследственного заболевания развития. После различных лабораторных испытаний команда ввела генетически модифицированные T. gondii паразиты, которые могут производить этот белок, в брюшную полость мышей. Животных затем убили и исследовали через один месяц или три месяца. Большинство паразитов оказалось поселившимися в мозге, без заметных воспалительных реакций.
Паразит доставляет белки в несколько клеток
Роптрии, как кажется, предлагают преимущество в том, что паразит не должен находиться в одной клетке, а может вводить белок в разные клетки, пишет группа. С другой стороны, плотные гранулы, как они добавляют, могут производить большие количества белка и делать это в течение более длительных периодов: "Из-за своих соответствующих преимуществ эти системы могут быть подходящими для разных видов доставки белков".
Исследователи подчеркивают, что особенно важно ослабить паразита, ссылаясь на генную терапию вирусами или терапию микробиома. "Хотя естественные инфекции у иммунокомпетентных individuals, как правило, бессимптомны, T. gondii может иметь вредные эффекты в различных ситуациях", - они отмечают. Теперь фокус на оптимизации эффективности и безопасности этого подхода.
Мартин Блуме из Института Роберта Коха (RKI) отмечает, что в течение некоторого времени велись дискуссии о том, чтобы использовать организмы Toxoplasma в терапевтических целях, например, в онкологической медицине. В исследовании производство специфических белков в мозге мышей, кажется, сработало. Однако остается неясным, в каком из своих различных этапов развития патоген производит белок. Кроме того, концентрации MeCP2 неясны, подчеркивает эксперт по Toxoplasma. В целом, есть сомнения в применении паразита к людям, особенно потому, что детали инфекций Toxoplasma в человеческом мозге все еще не так хорошо поняты.
Использование Toxoplasma gondii в качестве транспортного средства для терапевтических белков могло бы revolutionize лечение заболеваний, связанных с мозгом, подчеркивая потенциальный эффект образования в этой области. Этот передовая подход мог бы привести к достижениям не только в терапии, но и в нашем понимании фундаментальных процессов мозга, подчеркивая важность продолжения исследований в этой области.
Вопрос о применении Toxoplasma gondii в медицинской терапии остается предметом дискуссий, с некоторыми, исследующими его использование в лечении рака. Если это будет успешным, это может стать значительным прорывом, подчеркивая необходимость дальнейшего образования и изучения в этой области, чтобы минимизировать риски и максимизировать преимущества.
