De malariaparasiet is bestudeerd voor decennia, maar verrassend, is weinig gekend over hoe het zich in mensen gedraagt om ziekte te veroorzaken.
In een groundbreaking gepubliceerde studie 28 November in de vooruitgangs online uitgave van Aard, heeft een internationaal onderzoeksteam voor het eerst gemeten dat van de genen van de parasiet of weg tijdens daadwerkelijke besmetting in mensen, niet in celculturen, ontgravings verrassend gedrag en het openen van een venster op de kritiekste aspecten van parasietbiologie wordt aangezet.
Dat inzicht springt van de genomic analyse van parasieten in hun natuurlijke staat op, die uit patiënten die direct in Senegal verblijven, en ook uit het gebruik van de onderzoekers van innovatieve computerbenaderingen wordt afgeleid hun resultaten te interpreteren. Deze computermethodes hielpen om drie verschillende biologische staten van de malariaparasiet te identificeren: een actieve op groei-gebaseerde staat, een verhongeringsreactie en een milieuspanningsreactie, hadden vermoedelijk op de ontstekingsreactie van het lichaam op de parasiet betrekking. Deze fysiologische diversiteit was eerder onbekend en kan helpen de sterk verschillende cursus van de ziekte in verschillende patiënten, van milde, griep-als ziekte aan coma verklaren en zelfs dood.
„Voor het eerst, hebben wij glimpsed de biologie van de malariaparasiet in één van zijn belangrijkste milieu's - mensen,“ bovengenoemde mede-hogere auteur Aviv Regev, een kernlid van het Brede Instituut van MIT en Harvard en een hulpprofessor van biologie bij MIT. „Onze unieke computerbenadering houdt belofte niet alleen voor eveneens het begrip van de malariaziekteverwekker in, maar waarschijnlijk andere belangrijke microben.“
„Dit werk illustreert de ware macht die uit het ontwikkelen van de juiste computermethodes en het toepassen van hen op belangrijke biomedische problemen,“ bovengenoemde mede-hogere auteur Jill Mesirov, directeur van ComputerBiologie en Bio-informatica in het Brede Instituut van MIT en Harvard komt. „Wat nog belangrijker is, wijst het op wetenschappelijk onderzoek bij zijn beste - een globale inspanning die werkers uit de gezondheidszorg en onderzoekers die met diverse deskundigheid samenbrengt, direct met patiënten in gebieden hardste klap door ziekte werken.“
In zijn natuurlijke staat, leidt de malariaparasiet, falciparum Plasmodium, het ingewikkeld leven. Het gaat door een reeks verschillende ontwikkelingsstadia zowel in mensen als in muggen, de belangrijkste vector voor ziektetransmissie te werk. De onderzoekers van de Malaria omringen typisch deze ingewikkeldheid door de parasiet in beschaafde cellen te bestuderen. Maar Toch in dit het kunstmatige plaatsen, zijn weinig verschillen gevonden in de genen die of weg in diverse spanningen van falciparum van P. worden aangezet. Die uniformiteit is verrassend, omdat het er niet in slaagt om de drastisch verschillende cursussen te verklaren die door malariapatiënten worden ervaren.
Om de basis voor deze verschillen, eerste auteur Johanna Daily, een besmettelijke ziektearts bij Brigham en het Ziekenhuis van Vrouwen te onderzoeken, trachtte de hulpprofessor van geneeskunde bij de Medische School van Harvard, en een onderzoeker bij zowel de School van Harvard van Volksgezondheid als het Brede Instituut, falciparum van P. in zijn natuurlijk milieu waar te nemen: de menselijke omloop. Gebruikend kleine steekproeven van bloed die uit meer dan 40 malariapatiënten worden bijeengezocht in Senegal, Dagelijks en haar collega's werkten meticulously om een methode te bedenken om genetisch materiaal van parasieten te isoleren, toestaand hen om te bepalen welke van de bijna 6.000 falciparumgenen van P. of weg tijdens besmetting in mensen ingeschakeld zijn. Belangrijk, harbored alle patiënten betrokken bij de studie gelijkaardig-kijkt parasieten, nog hun sterk verschilde symptomen.
Deze klinische onderzoeksinspanningen werden geleid door Professor Souleymane Mboup en Dr. Daouda Ndiaye bij de Universiteit van Cheikh Anta Diop. „Dit project zou niet mogelijk zonder het specifieke werk van onze medewerkers in Senegal,“ bovengenoemde medeauteur Dyann Wirth, een professor en een voorzitter van het Ministerie van immunologie en besmettelijke ziekten bij de School van Harvard van Volksgezondheid en co-director van het Initiatief van de Ziekte van het Brede Instituut Besmettelijke geweest zijn. „Wij zijn dankbaar aan hen en aan de vele malariapatiënten die zich grootmoedig om aan deze studie aanmeldden deel te nemen.“
Van de parasieten in het bloed van patiënten, maten de onderzoekers gelijktijdig het activiteitenniveau, of „uitdrukking“, van elk falciparumgen van P. De Medeauteur Elizabeth Winzeler, een verwante professor bij The Scripps Research Institute, leidde dit aspect van de studie. De „capaciteit om over het volledige genoom van de parasiet te kijken was essentieel,“ bovengenoemde Winzeler. „Wij brachten buitengewone dingen over parasietbiologie aan het licht - dingen wij niet zelfs konden verondersteld hebben.“