Chcą zatrzymać bakterie w ciele kleszcza. Rewolucyjne odkrycie

Zespół badawczy z Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu skupił się na mechanizmach molekularnych, które bakterie wykorzystują, by przetrwać w organizmach pajęczaków. Jak ustalili, zarówno Borrelia burgdorferi (odpowiedzialna za boreliozę), jak i Anaplasma phagocytophilum (czynnik anaplazmozy), nie potrafią same produkować cholesterolu – kluczowego składnika błon komórkowych. Aby przetrwać, muszą go pozyskać z komórek kleszcza.

W tym celu manipulują białkiem ATF6 – czynnikiem transkrypcyjnym, który aktywuje się w odpowiedzi na stres komórkowy, np. infekcję. ATF6 stymuluje produkcję stomatyny – białka odpowiedzialnego za transport cholesterolu wewnątrz komórki. Bakterie stymulują nadprodukcję stomatyny, by zwiększyć dostęp do cholesterolu niezbędnego do ich wzrostu i rozmnażania.

Najważniejszym odkryciem było stwierdzenie, że zahamowanie syntezy stomatyny w organizmie kleszcza poważnie ogranicza rozwój patogenów. Zdaniem naukowców może to całkowicie zatrzymać cykl zakażenia jeszcze przed jego rozpoczęciem.

- Większość dotychczasowych badań skupiała się na tym, jak bakterie oddziałują na ludzi i zwierzęta, a nie na tym, jak przeżywają i rozprzestrzeniają się w kleszczach. To, co odkryliśmy, może otworzyć drzwi do zwalczania tych patogenów u kleszczy, zanim staną się zagrożeniem dla ludzi – wyjaśnia Kaylee Vosbigian, główna autorka badania.

Zobacz także: Niszczą serce, śledzionę. Objawy chorób odkleszczowych mogą pojawić się na skórze

W ramach projektu badacze stworzyli także ArthroQuest – pierwszą tego typu darmową platformę do analizy genomów pasożytniczych stawonogów. Pozwala ona identyfikować miejsca wiązania czynników transkrypcyjnych, takich jak ATF6, w DNA kleszczy, komarów, wszy czy pcheł.

Odkryto, że szlak ATF6–stomatyna jest prawdopodobnie powszechny także u innych organizmów krwiopijnych. To otwiera nowe możliwości walki nie tylko z boreliozą, ale także z malarią i innymi chorobami przenoszonymi przez owady.

Choć badania są na wczesnym etapie, podejście to może oznaczać nowy etap profilaktyki chorób odkleszczowych. Blokowanie bakterii zanim opuszczą ciało pajęczaka mogłoby radykalnie ograniczyć liczbę zachorowań – bez konieczności walki z każdym przypadkiem klinicznym.

Naukowcy liczą, że opracowanie substancji blokujących szlak ATF6–stomatyna pomoże stworzyć np. preparaty do oprysku roślin lub środki do zwalczania zakażonych kleszczy w środowisku. Jeśli te nadzieje się potwierdzą, borelioza może kiedyś przestać być realnym zagrożeniem.

Dominika Najda, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródła

1. PAP