Малярийный паразит пытался проникнуть в кровяное тельце
При помощи новых технологий получения изображений клеток, австралийские ученые первыми в мире застали малярийных паразитов в момент проникновения в клетку крови. Исследователи из Института Вальтера и Элизы Холл в Мельбурне, Австралия и Университета Технологий в Сиднее (УТС), достигли долгосрочной цели посредством использования электронного и светового микроскопов и микроскопа сверхвысокого разрешения – технологической платформы, новой для Австралии.
Детальное рассмотрение процессов, происходящих в «червоточинах», проделываемых паразитами в стенках кровяных телец, предоставляет новое видение молекулярных и клеточных процессов, которые управляют клеточным вторжением, и может создать основу для развития нового способа лечения малярии. Ученые из института д-р Джейк Баум, Дэвид Риглар, д-р Дейв Ричард и их коллеги из Инфекционного и Иммунологического Отделов Института провели исследование в сотрудничестве с коллегами из Института при УТС.
Д-р Баум утверждает, что настоящим прорывом для команды ученых была возможность делать высококачественные снимки паразита на любой возможной стадии вторжения и делать это сколько угодно раз и с большой точностью. Их находки опубликованы в сегодняшнем выпуске журнала Cell Host & Microbe.
«Впервые у нас появилась возможность действительно увидеть сам процесс во всей его молекулярной красе посредством совмещения новых, разработанных в институте подходов к отбору жизнеспособных паразитов и инновационных технологий получения изображений», — рассказывает д-р Баум.
«Микроскопия сверхвысокого разрешения приоткрыла завесу новых знаний о том, как малярийные паразиты в действительности вторгаются в человеческие кровяные тельца. Даже при том, что у нас и ранее имелась возможность наблюдать за проникновением этого миниатюрного паразита в кровяное тельце, ценность новой технологии получения изображений заключается в том, что мы сделали качественный скачок в количестве деталей, которые можем теперь видеть, приоткрыв завесу, за которой нашему взору открылись ключевые события, определяющие успех каждого шага вторжения паразита».
Технология получения изображений – микроскопия сверхвысокого разрешения, называемая OMX 3D SIM, является новым мощным инструментом получения 3-х мерных снимков клеточных процессов, разворачивающихся на наномерном уровне. При получении образов, команда работала в тесном сотрудничестве с доцентом Синтией Уитчёрч и д-ром Линн Тёрнбулл из Института при УТС.
«Мы стоим в начале новой захватывающей эры открытий, возможных при наличии таких технологий, которые поведут нас к лучшему пониманию того, как микробы, подобные малярии, бактерии и вирусы становятся причинами вирусных заболеваний», — объясняет доцент Уитчёрч.
Д-р Баум заметил, что данная методология должна составлять одно целое с усилиями по созданию новых лекарств и вакцин против малярии. «Если, к примеру, вам захотелось бы испытать определенное лекарство или вакцину или исследовать, как работают антитела при создании защиты от малярии, то данный подход получения изображений является для вас окошком, через которое вы сможете увидеть, как в действительности каждый реагент или антитело влияют на отдельно взятый шаг вторжения в кровяное тельце», — сказал д-р Баум.
Малярия вызывается паразитом Плазмодием, который передается через укус зараженного комара. Каждый год более 400 миллионов человек заражаются малярией, а 1 миллион, среди которых, в основном, дети, умирает.
«Исторически было очень трудно изолировать здоровых и жизнеспособных паразитов для инфицирования красных кровяных телец и найти технологии получения изображений, достаточно чувствительные для того, чтобы рассмотреть как эти паразиты, размером всего в один микрон (1/1000000 часть метра) в диаметре, проникают в кровяное тельце», — рассказал д-р Баум.
По его словам, одним из самых интересных открытий было то, что подход, дающий изображения, позволил увидеть, что если паразит присоединился к клетке и сумел на ней закрепиться, то это становится своего рода главным рубильником процесса вторжения и оно будет беспрепятственно продолжено.
«Паразит фактически приходит к клетке со своим окном, вставляет его, открывает и входит через него, что само по себе уже весьма необычно», — описывает д-р Баум. «Свою работу в Институте Вальтера и Элизы Холл я начал в 2003 году и еще тогда поставил себе цель визуально отследить, как тропический плазмодий вторгается в красную кровяную клетку. Я испытываю трепет, когда понимаю, что достиг этой цели. Данная технология дает нам возможность взглянуть на отдельно взятые протеины, участие которых в проникновении было для нас известным фактом, но о месте и роли которых мы ничего не ведали. Новое знание является огромным шагом вперед для исследователей малярии по всему миру».
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net
