De Gisela Telis apr. 9, 2014, 13:00

amoeba

Entamoeba histolytica este un mic agent patogen care are un efect teribil. Parazitul unicelular - o amibă de aproximativ o zecime de mărimea unui acarian de praf - infectează 50 de milioane de oameni din întreaga lume și ucide până la 100.000 în fiecare an. Acum, un nou raport dezvăluie modul în care microbul își dăunează mortal: mâncând celule vii, bucată cu bucată. Descoperirea oferă o țintă potențială pentru noi medicamente pentru tratarea infecțiilor cu E. histolytica și transformă înțelegerea cercetătorilor cu privire la modul în care funcționează parazitul.

„Acest proces de ciugulire a celulelor a fost nerecunoscut de toată lumea din acest domeniu, inclusiv de mine, de peste o sută de ani”, spune specialistul în boli infecțioase William Petri de la Universitatea din Virginia din Charlottesville, co-autor al raportului care a studiat E histolytica de mai bine de 2 decenii.

Deși oamenii de știință au studiat E. histolytica de mai bine de un secol, multe despre parazit rămân un mister. O parte a problemei este că se comportă imprevizibil. Mulți dintre cei infectați nu prezintă deloc simptome - amoeba trăiește liniștit în intestin, hrănindu-se cu bacterii fără a provoca probleme. Dar în altele, parazitul atacă intestinul în sine și poate provoca diaree potențial fatală, ulcere intestinale și abcese hepatice. Această boală, numită amebiază, este o cauză principală de deces parazitar în rândul oamenilor. Comună în părți ale lumii în curs de dezvoltare, inclusiv în Africa, America Latină și Asia de Sud, se transmite prin alimente și apă contaminate. Dar cercetătorii știau doar bucăți din modul în care boala se desfășoară în intestin. Știau, de exemplu, că amoeba a ucis numai celulele cu care avea contact direct și că s-a legat de acele celule folosind zaharuri specifice, numite lectine.

„Am crezut că au cauzat cumva moartea celulelor, iar apoi paraziții ar mânca celulele moarte”, spune microbiologul Katherine Ralston de la Universitatea din Virginia. Deoarece se știe că amibele se hrănesc prin fagocitoză - un proces în care o celulă înghite și „mănâncă” alta - cercetătorii au presupus că amibele au ingerat celulele moarte întregi.

Dar Ralston s-a întrebat dacă noile tehnici de microscopie vie, care permit oamenilor de știință să capteze videoclipuri de celule în acțiune, ar putea dezvălui mai multe. Lucrând cu Petri și colegii de la Universitatea din Virginia și Universitatea Jawaharlal Nehru din New Delhi, Ralston a pus amibele parazite și celulele umane care au fost făcute fluorescente, astfel încât acestea să fie mai ușor de observat într-un vas și le-a examinat interacțiunea. Ceea ce a văzut echipa i-a surprins.

„A fost remarcabil să vezi că amibele luau mușcături”, spune Ralston. În termen de un minut de contact, paraziții smulgeau și ingerau fragmente de celule umane, care erau vizibile ca bucăți de material fluorescent în amibă. Mușcătura seamănă cu trogocitoza, un proces în care celulele imune extrag biți din alte celule imune, dar a fost unic prin faptul că a avut loc între un parazit și gazda acestuia și, în cele din urmă, a cauzat moartea celulelor. Odată ce o amibă a luat prima mușcătură, a continuat să consume din ce în ce mai mult din celulă până când celula a murit aproximativ 10 minute mai târziu.

„Un pic de ciugulit a provocat mai mult ciugulit”, spune Ralston, „și acest lucru se întâmpla în timp ce celulele umane erau în viață”.

Când celulele erau moarte, amibele au încetat să mai ciugulească, s-au desprins de celule și au continuat. Globulele roșii umane s-au confruntat cu același sfârșit oribil. (A se vedea videoclipul - celula umană apare în roz, amoeba în verde.) Echipa a repetat apoi experimentul cu țesut intestinal viu de la șoareci proiectați pentru a avea celule intestinale fluorescente și a constatat că paraziții au invadat acest țesut și au provocat daune similare cu cele observate în probe de țesut de colon uman infectat cu E. histolytica.

Cercetătorii nu au putut fi siguri că ronțăitul provoacă de fapt moartea celulelor, așa că au folosit un medicament care interferează cu capacitatea amoebei de a se remodela pentru a mușca pentru a observa impactul acesteia asupra morții celulare. Amibele împiedicate de droguri au ciugulit mai puțin și nu au ucis celulele. Nici ameba echipa nu a fost modificată genetic, astfel încât nu au putut produce proteinele și lectinele care se găsesc adesea în cazul în care paraziții intră în contact cu celulele umane.

Împreună, rezultatele sugerează că această ciugulire fragmentară determină moartea celulelor și daunele observate uneori în urma histolytica E. și că lectinele pot induce sau regla comportamentul mușcător, informează echipa online online în Nature. Dacă studii suplimentare confirmă că E. histolytica ucide celulele în acest fel la persoanele care suferă de amebiază, spune Ralston, acestea ar putea indica calea către noi tratamente pentru boală. "Dacă am putea înțelege cum amibă ia o mușcătură, aceasta ar fi o țintă bună pentru medicamentele terapeutice."

Descoperirea echipei ar putea schimba jocul pentru cercetarea E. histolytica, spune Upi Singh, medic și cercetător în boli infecțioase la Universitatea Stanford din California, care nu a fost implicat în studiu. „Este cu adevărat fantastic ca pe teren să apară un studiu de acest calibru”, spune ea. „Acest lucru schimbă paradigma”.