Гепарин

Паразиты и переносчики, том 16, Артикульный номер: 277 (2023) Цитировать эту статью

301 доступ

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Малярия, вызываемая видами Plasmodium, представляет собой серьезную проблему общественного здравоохранения во всем мире, а заражение малярийным паразитом передается человеку через слюну самок комаров Anopheles. Инвазия плазмодий — быстрый и сложный процесс. Критическим этапом заражения малярийными паразитами на стадии крови является адгезия мерозоитов к эритроцитам (эритроцитам), которая включает взаимодействие между лигандами и рецепторами паразита. Настоящее исследование было направлено на изучение ранее не охарактеризованного белка PbMAP1 (кодируемого PBANKA_1425900), который облегчает прикрепление и инвазию мерозоитов Plasmodium berghei ANKA (PbANKA) через рецептор гепарансульфата.

Экспрессию белка PbMAP1 исследовали на стадии бесполой крови, а его специфическую связывающую активность как с гепарансульфатом, так и с эритроцитами анализировали с помощью вестерн-блоттинга, иммунофлуоресценции и проточной цитометрии. Кроме того, с помощью метода двойного кроссовера был создан паразитический штамм с нокаутом PbMAP1 для исследования его патогенности на мышах.

Белок PbMAP1, преимущественно локализованный на мембране P. berghei на стадии мерозоитов, участвует в связывании с гепарансульфатподобным рецептором на поверхности эритроцитов во время инвазии мерозоитов. Кроме того, мыши, иммунизированные белком PbMAP1 или пассивно иммунизированные сывороткой мышей, иммунизированных PbMAP1, демонстрировали повышенный иммунитет против летального заражения. Паразит, нокаутный по PbMAP1, проявлял пониженную патогенность.

PbMAP1 участвует в связывании P. berghei с гепарансульфоподобными рецепторами на поверхности эритроцитов во время инвазии мерозоитов.

Малярия остается одним из самых серьезных смертельных заболеваний в мире: ежегодно во всем мире регистрируется не менее 241 миллиона случаев малярии и 627 000 случаев смерти от малярии [1]. Рост и репликация паразитов Plasmodium в эритроцитах (эритроцитах) и разрыв инфицированных эритроцитов (iRBC) ответственны за большинство симптомов малярии [2]. Таким образом, стадия крови паразитов является основной целью вмешательства. Процесс инвазии эритроцитов мерозоитами включает четыре непрерывных этапа: прикрепление мерозоита к поверхности эритроцитов с последующей апикальной переориентацией, образованием плотных контактов и окончательной инвазией [3]. Поскольку адгезия мерозоита к поверхности эритроцитов необходима для полной инвазии, логично полагать, что молекулы, представленные на поверхности мерозоита, играют решающую роль в этом процессе. На сегодняшний день было показано, что несколько поверхностных белков мерозоитов, а также белки, происходящие из роптри и микронемы, играют роль в процессе инвазии [4]. Однако многие белки связаны с инвазией эритроцитов, функции которых еще предстоит изучить.

Гепарансульфат (HS), неразветвленный полисахарид гликозаминогликанов (ГАГ), широко распространенный на поверхности клеток позвоночных, используется паразитами Apicomplexan для проникновения в клетки-хозяева [5,6,7,8,9,10, 11]. Сообщалось об адгезии поверхностных антигенов и секретируемых белков Toxoplasma gondii к клеткам-хозяевам посредством гепарина/HS. В частности, белки, связанные с инвазией T. gondii, такие как поверхностный белок 1 (SAG1), белок 2 rhoptry (ROP2), ROP4 и антиген 2 плотных гранул (GRA2), связывают гепарин [12]. HS является важным рецептором Plasmodium falciparum, который распознает эритроциты до инвазии. HS также действует как рецептор для мембранного белка 1 эритроцитов P. falciparum (PfEMP1), вирулентного фактора паразита, связанного с образованием розеток, который может прикрепляться к нормальным эритроцитам [13, 14]. Кроме того, сообщалось, что поверхностный белок 1 мерозоита P. falciparum (PfMSP-1), гомолог, связывающий ретикулоциты (PfRH5), и белок, связывающий эритроциты (PfEBA-140), связываются с HS на поверхности эритроцитов и разрушаются гепарин [11, 15, 16]. Кроме того, HS ингибирует инвазию эритроцитов Plasmodium berghei [17]. Однако многие белки, экспрессируемые на поверхности мерозоита P. berghei и взаимодействующие с HS, остаются плохо охарактеризованными.