Токсоплазма расселяется по организму внутри макрофагов

Международная группа ученых описала молекулярный механизм, благодаря которому токсоплазма быстро распространяется по организму. Паразит инфицирует макрофаги — клетки иммунной системы — и перепрограммирует их, заставляя активно перемещаться.

Изображение:

Иммунная клетка, зараженная паразитами токсоплазмы (красный). Поверхность клетки окрашена в зеленый цвет, а ядро в синий

Credit:

Antonio Barragan | Пресс-релиз

Токсоплазмоз — паразитарное заболевание, вызываемое простейшим Toxoplasma gondii. Токсоплазма попадает в организм человека при употреблении термически необработанного мяса или при контакте с домашними животными; подсчитано, что с этим паразитом хотя бы раз в жизни контактирует каждый третий человек на Земле. Из кишечника возбудитель распространяется по периферическим системам, в том числе достигает центральной нервной системы. У людей, не страдающих иммунодефицитом, заболевание часто протекает бессимптомно. Однако токсоплазмоз опасен для беременных женщин, так как может вызывать патологии развития плода.

Долгое время было неизвестно, каким образом токсоплазме удается так эффективно распространяться в организме. Группа под руководством ученых из Стокгольмского университета выяснила, что токсоплазма перепрограммирует клетки иммунной системы — макрофаги, так что они начинают активно распространяться по организму. Обычно при активации макрофаги, в отличие от дендритных клеток (ДК), не мигрируют в лимфатические узлы.

Авторы изучали процесс in vitro, подвергая макрофаги воздействию токсоплазмы. В макрофагах, инфицированных T. gondii, наблюдалась картина экспрессии факторов транскрипции, более характерная для дендритных клеток. Факторы, затронутые изменениями, ассоциированы с миграцией ДК, опосредованной цитокиновым рецептором CCR7. Действительно, этот рецептор активнее экспрессировался в зараженных клетках, и они мигрировали к источнику хемокина CCL19, подобно дендритным клеткам.

Авторы показали, что эти изменения в клетке-хозяине запускают белки MYR1 и GRA28, секретируемые токсоплазмой. Белок GRA28 проникает в ядро клетки-хозяина и взаимодействует с хроматином, в том числе с локусом, где находится ген CCR7.

Затем ученые перешли к экспериментам in vivo. Макрофаги, зараженные токсоплазмой, вводили мышам внутрибрюшинно, и наблюдали миграцию. Оказалось, что клетки, инфицированные штаммом дикого типа, быстрее достигали органов периферических систем животного, чем зараженные штаммами с дефицитом MYR1 или GRA28. Таким образом, тонкая регуляция экспрессии генов, которую осуществляет паразит, заставляет макрофаги активнее мигрировать и разносить токсоплазму по органам и тканям.

«Удивительно, как паразиту удается таким хитрым образом лишать иммунные клетки идентичности. Мы считаем, что результаты исследования помогут объяснить, почему токсоплазма так эффективно распространяется по организму, инфицируя людей и животных», — говорит руководитель работы профессор Антонио Барраган.

Появляется всё больше фактов, подтверждающих использование бактериальными, вирусными и грибковыми паразитами стратегий воздействия на макрофаги и другие фагоциты, подчеркивают авторы статьи. Понимание этих стратегий поможет разработать эффективные протоколы клеточной терапии паразитарной инвазии.


Мышей от токсоплазмы защитила вакцина на основе белковых наночастиц

Зачем токсоплазме кошки?


Источники

Arne L. et al. The Toxoplasma effector GRA28 promotes parasite dissemination by inducing dendritic cell-like migratory properties in infected macrophages. // Cell Host & Microbe 30, 1-19 (2022), published online 28 October 2022. DOI: 10.1016/j.chom.2022.10.001

Цитата по пресс-релизу

Добавить в избранное