Клетки избавят от паразитов с помощью подсветки

Снаружи живая клетка покрыта мембраной, снабжённой многочисленными рецепторами, способными распознавать чужеродные молекулы, однако микроорганизмы всё же проникают сквозь неё – например, под видом пищевых частиц. Многие внутриклеточные паразитические простейшие вызывают тяжёлые инфекционные заболевания .

Микробиологи придумали новую технологию по локализации паразитических организмов в заражённых тканях. Извлечённые особым образом белковые комплексы "вредителей" должны помочь в разработке нового поколения вакцин.

Несмотря на то, что препаратов для лечения многих инфекционных заболеваний пока не существует, их возбудители тоже достаточно уязвимы. Большинство патогенов имеет сложный жизненный цикл, часть которого, как правило, проходит в "свободном плавании", то есть вне инфицируемого организма – в промежуточных переносчиках, например.

В этой сложности и кроется потенциал для разработки соответствующих лекарственных средств, однако выделить белковые группы, ответственные за "метаморфозы", весьма затруднительно. Причиной тому – невероятная сложность извлечения микроорганизмов из клетки донора без контаминации, то есть без примеси "хозяйских" белков.

Как следствие, у науки до сих пор нет чёткого понимания механизмов функционирования многих паразитов: почему, например, они не развиваются в тканях переносчика, и так далее.

Биологи из университета Эдинбурга (University of Edinburgh) во главе с Тони Эбишером (Toni Aebischer) решили использовать для эффективного разделения протеиновых комплексов подсветку.

Британцы вырастили трансгенный флуоресцирующий лейшманиоз, внедрили его в донорскую ткань, а потом, с помощью соответствующим образом откалиброванного центрифугирования, "разобрали" зараженные клетки на светящиеся и обычные молекулы.

Новая технология позволила извлечь возбудителей Leishmania mexicana с уровнем загрязнения всего 2%, что значительно превосходит предыдущие результаты.

Учёным удалось выделить 509 белков, 34 из которых были отнесены к стадии заражения (а не "свободного плавания "). Дальнейших их анализ помог установить важные структурные особенности патогенов, в том числе повышенное содержание ферментов, расщепляющих жирные кислоты, что свидетельствует о высокой адаптации к внутриклеточным источникам энергии.

В результате были предложены белки-мишени для действия потенциальных вакцин.

Подобным образом, считают авторы исследования, можно изготовить эффективные средства лечения и профилактики многих инфекционных заболеваний – например малярии, от которой ежегодно умирают от 1 до 3 миллионов человек.

Более подробно с результатами исследования вы можете ознакомиться в журнале Molecular & Cellular Proteomics.