Исследование, опубликованное сегодня в Nature Communications, выявило 13 различных типов клеток внутри червя в начале его превращения в опасного паразита, включая новые типы клеток в нервной и мышечной системах. Атлас представляет собой руководство для лучшего понимания биологии Schistosoma mansoni. Оно позволит исследовать новые вакцины и методы лечения.
У этого паразита сложный жизненный цикл. Он начинается в реках и озерах. В виде личинок паразиты попадают в организм человека через кожу после контакта с зараженной водой. Попав внутрь тела, шистосомы начинают внутримлекопитающую стадию своего жизненного цикла, которая сопровождается серией переходов в развитии по мере взросления.
Взрослые черви живут в кровеносных сосудах человека и размножаются, выпуская яйца, которые переходят из организма в воду для продолжения жизненного цикла. Но некоторые яйца застревают в организме, что приводит к опасному заболеванию — шистосомозу.
Шистосомоз — длительное заболевание, которое может привести к потере трудоспособности, повреждению органов и смерти. Он поражает сотни миллионов людей каждый год, главным образом в странах Африки к югу от Сахары, и внесен Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в список тропических болезней, которым уделяется наибольшее внимание. Сейчас доступен только один препарат для лечения этого заболевания, но он не подходит для использования у очень маленьких детей, и есть опасения, что чрезмерная зависимость от единственного лечения позволит паразитам выработать устойчивость к этому препарату.
Исследователи ищут новые мишени для лекарств, но до сих пор у ученых не было понимания биологии паразита с высоким разрешением.
Новое исследование как раз было направлено на отображение всех клеток на первой стадии паразита внутри млекопитающих с использованием одноклеточной технологии, которая идентифицирует различные типы клеток, присутствующие в организме или ткани.
Паразиты на ранней стадии были разделены на отдельные клетки, которые были охарактеризованы путем секвенирования одноклеточной РНК учеными из Института Сенгера. Затем данные были проанализированы для определения типов клеток в соответствии с генами, экспрессируемыми отдельными клетками, и местом в организме этих клеток.
Команда определила 13 различных типов клеток, включая ранее неизвестные — нервной и паренхиматозной систем.
Чтобы определить новые мишени для лекарств, исследователи чаще всего ищут различия между патогеном и его человеческим хозяином. Однако S. mansoni гораздо ближе к нам с точки зрения эволюции, чем большинство основных паразитов, например, вызывающих малярию. Есть надежда, что эти результаты позволят выявить области генетического кода паразита, которые достаточно отличаются от нашего собственного.
Читать также
Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?
В России создали прочный материал из мусора для покрытия дорог
В метеоритах находят внеземную жизнь. Что о ней известно и откуда она?