Νέες ανακαλύψεις για τις πρωτεΐνες της ελονοσίας
Ερευνητές από το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Radboud και το Τορόντο χρησιμοποίησαν εκατομμύρια μικροσκοπικές εικόνες, με μεγέθυνση έως 130.000 φορές, για να αποκαλύψουν τη δομή δύο κρίσιμων πρωτεϊνών του παρασίτου της ελονοσίας. Με αυτές τις γνώσεις, οι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε νέα εμβόλια που θα εμποδίζουν τη μετάδοση των παρασίτων μέσω των κουνουπιών.
Η ελονοσία και η ανάγκη για νέα εμβόλια
Η ελονοσία, μια παρασιτική μολυσματική ασθένεια, υπάρχει από την εποχή των αρχαίων Αιγυπτίων και συνεχίζει να απειλεί σχεδόν το μισό πληθυσμό του κόσμου. Τα τελευταία χρόνια, έχουν γίνει διαθέσιμα δύο εμβόλια κατά της ελονοσίας που προσφέρουν προστασία από τη μόλυνση, αλλά δεν παρέχουν πλήρη ασφάλεια. Επιπλέον, αυτά τα εμβόλια δεν σταματούν τη διάδοση του παρασίτου από άτομο σε άτομο μέσω των κουνουπιών. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές επικεντρώνονται στην ανάπτυξη νέων εμβολίων που θα αποτρέπουν αυτή τη μετάδοση.
Αναλύοντας τη δομή των πρωτεϊνών
Οι νέες αυτές θεραπείες στοχεύουν κυρίως σε δύο πρωτεΐνες του παρασίτου της ελονοσίας. «Αυτές οι πρωτεΐνες ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1980, αλλά δεν γνωρίζαμε ακριβώς πώς φαίνονται», δηλώνει ο υποψήφιος διδάκτορας Ezra Bekkering από το Radboudumc. «Αυτό οφείλεται στο ότι είναι δύσκολο να παραχθούν». Ο Bekkering και οι συνεργάτες του, σε συνεργασία με επιστήμονες από το Ιατρικό Ινστιτούτο Sick Children στο Τορόντο, κατάφεραν τελικά να αποκαλύψουν τις δομές αυτών των δύο πρωτεϊνών και δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Immunity.
Για να τις αναλύσουν, οι ερευνητές χρειάστηκε να αποκτήσουν αρκετές ποσότητες των πρωτεϊνών. Για να το πετύχουν αυτό, καλλιέργησαν τριάντα δισεκατομμύρια παράσιτα ελονοσίας – μια διαδικασία που διήρκεσε έξι μήνες. Εξήγαγαν τις πρωτεΐνες από τα παράσιτα και στη συνέχεια προσδιόρισαν τη 3D δομή τους χρησιμοποιώντας κρυο-ηλεκτρονική μικροσκοπία. Αυτή η τεχνική επιτρέπει την οπτικοποίηση των πρωτεϊνών σε ατομικό επίπεδο, μέσω της λήψης εκατομμυρίων εικόνων με μικροσκόπιο που μπορεί να εστιάσει έως και 130.000 φορές.
Αν και η δομή των πρωτεϊνών έχει πλέον αποκαλυφθεί, ο ρόλος τους παραμένει κάπως μυστηριώδης. Ο ερευνητής Matthijs Jore εξηγεί: «Αυτές οι πρωτεΐνες είναι μέρος ενός συμπλέγματος στην επιφάνεια του παρασίτου και είναι ειδικές για αυτόν τον παθογόνο. Αυτό τις καθιστά κατάλληλους στόχους για εμβόλια. Αυτές οι πρωτεΐνες πιθανώς βοηθούν το παράσιτο κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής αναπαραγωγής.»
Τώρα που οι ερευνητές γνωρίζουν τη 3D δομή των δύο πρωτεϊνών, κατανοούν καλύτερα πώς το παράσιτο της ελονοσίας μολύνει τα κουνούπια και πώς τα αντισώματα κατά αυτών των πρωτεϊνών μπορούν να εμποδίσουν την ανάπτυξη του παρασίτου στο κουνούπι. Μπορούν τώρα να χρησιμοποιήσουν αυτή τη δομή ως σχέδιο για την ανάπτυξη νέων εμβολίων κατά της ελονοσίας που θα συμβάλλουν στην εξάλειψη αυτής της θανατηφόρας ασθένειας. Ο Jore προσθέτει: «Αν δεν γνωρίζεις πώς φαίνεται κάτι, είναι δύσκολο να προστατευτείς από αυτό. Οι αποκαλυφθείσες δομές προσφέρουν νέες ευκαιρίες για καλύτερα εμβόλια κατά της ελονοσίας.»
