Паразит Toxoplasma gondii может размножаться половым путем у мышей, а не только у кошек
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон раскрыли давнюю тайну, почему паразит Toxoplasma gondii (Toxo) способен к половому размножению только в кишечнике кошек. Это открытие может привести к созданию вакцины для кошек и предоставляет новую животную модель для изучения паразита.
Загадка размножения Toxo
Toxoplasma gondii — широко распространенный паразит, хронически инфицирующий около трети человечества. У большинства животных, включая людей, он существует в бесполой форме. Однако в кишечнике кошек паразит "занимается сексом как сумасшедший", производя ооцисты, которые выделяются с фекалиями десятками тысяч. Причина такой избирательности была неизвестна.
Ключевое открытие: роль линолевой кислоты
Исследовательская группа под руководством Лоры Нолл обнаружила, что ключевым фактором является линолевая кислота — незаменимая жирная кислота. В кишечнике большинства млекопитающих она метаболизируется с помощью фермента дельта-6-десатуразы (D6D). Кошки — единственные млекопитающие, у которых в кишечнике отсутствует активность D6D, что создает среду, богатую линолевой кислотой. Именно эта кислота, по-видимому, является молекулярным ключом к половому созреванию Toxo.
Создание новой модели на мышах
Ученые смогли воспроизвести условия для полового размножения паразита у мышей:
- Использовали ингибитор для подавления фермента D6D.
- Добавили в рацион мышей линолевую кислоту.
- В результате у обработанных грызунов с фекалиями стали выделяться ооцисты Toxo (хотя и в меньшем количестве, чем у кошек).
Это создает альтернативную лабораторную модель для изучения паразита, что стало критически важно после закрытия лаборатории USDA, которая поставляла команде кошачьи фекалии, богатые ооцистами.
Проблемы и перспективы
Текущий метод дорог: препарат для ингибирования D6D стоит около $300 на одну мышь. В качестве решения Лора Нолл планирует использовать технологию CRISPR для создания "нокаутной" мыши, не производящей фермент D6D в кишечнике — по сути, "кошко-мыши". Разработка такой модели займет не менее года.
Актуальность исследования
Работа приобретает особую значимость в свете появления в Южной Америке новых штаммов Toxo (вспышка в Бразилии), которые, в отличие от известных штаммов, оказывают прямое негативное влияние на здоровье людей, вызывая такие заболевания, как ретинит (поражение глаз) и расстройства нервной системы.