Открытие внутренних часов малярийного паразита может привести к новым методам лечения

Паразиты, вызывающие малярию, имеют собственный внутренний ритм. Учёные из KAUST раскрыли молекулярную основу того, как эти паразиты синхронизируют свой ритм репликации с циркадными ритмами хозяина.

Генетический анализ показал, что паразиты Plasmodium обладают внутренними системами отсчёта времени, которые помогают организму поддерживать необходимые колебания в уровнях экспрессии генов и активности клеточного цикла. Подобно людям, которые перестраивают свои биологические часы в ответ на смену света и темноты, малярийные паразиты подстраивают свои ритмы под сигналы хозяина, чтобы максимизировать успех своего роста.

Ключевые открытия:

• Более половины всех генов паразита демонстрировали 24-часовые циклы активности.
• Около половины ритмичных генов теряли свою периодичность, когда часы паразита и хозяина (мыши) рассинхронизировались.
• Паразиты человека, культивируемые in vitro без временных ориентиров, также проявляли суточную ритмичность экспрессии генов.
• Один из этих генов кодирует рецепторный белок SR10, который действует как шестерёнка во внутренних часах паразита. Без этого белка 24-часовой цикл паразита укорачивался, что приводило к дефектам в репликации ДНК, других клеточных процессах и распаду белков.

Потенциальное применение:

По словам первого автора исследования Амита Субудхи, это знание может лечь в основу новых методов терапии для элиминации малярии. Оно может позволить врачам разрабатывать схемы приёма противомалярийных препаратов, нацеленных на известные гены, в определённое время суток для более эффективного уничтожения паразита.

Дальнейшие планы:

Исследователи планируют изучить молекулярные компоненты сигнального пути, опосредованного SR10, в поисках новых мишеней для лекарств, а также понять химическую природу сигналов от хозяина, которые паразит использует для настройки своего жизненного цикла и биологических часов.