Der Malariaparasit ist für Jahrzehnte studiert worden, aber überraschend, bekannt wenig über, wie es in den Menschen sich benimmt, um Krankheit zu verursachen.
In einer bahnbrechenden Studie, die Am 28. November in der Voronlineausgabe der Natur veröffentlicht wird, hat ein internationales Forscherteam zum ersten Mal gemessen, die von den Genen des Parasiten AN/AUS während der tatsächlichen Infektion in den Menschen, nicht in den Zellkulturen gedreht werden, überraschendes Verhalten ausgraben und ein Fenster auf den kritischsten Aspekten der Parasitbiologie öffnen.
Dass Einblick der genomischen Analyse von Parasiten in ihrem Naturzustand entspringt, berechnet direkt von den Patienten, die in Senegal sich befinden, und auch vom Gebrauch der Forscher von innovativen Computeranflügen, ihre Ergebnisse zu übersetzen. Diese Computermethoden halfen, drei eindeutige biologische Zustände des Malariaparasiten zu kennzeichnen: ein aktiver Wachstum-basierter Zustand, eine Verhungernantwort und eine Umweltbelastungsantwort, vermutlich in Verbindung gestanden auf der entzündlichen Antwort des Gehäuses zum Parasiten. Diese physiologische Verschiedenartigkeit war vorher unbekannt und hilft möglicherweise, den breit unterschiedlichen Kurs der Krankheit bei verschiedenen Patienten, von der milden, Grippe ähnlichen Krankheit Koma zu erklären und vom sogar Tod.
„Zum ersten Mal, haben wir die Biologie des Malariaparasiten in einer seiner wichtigsten Umgebungen flüchtig gesehen - Menschen,“ sagte mit-älteren Aviv Regev Autor, ein Kernbauteil des Breiten Instituts MITS und des Harvards und einen Assistenzprofessor von der Biologie an MIT. „Unsere eindeutigen Computeranfluggriffe versprechen nicht nur für den Malariakrankheitserreger auch verstehen, aber wahrscheinlich andere wichtige Mikroben.“
„Diese Arbeit stellt die Wirkleistung, die vom Entwickeln der rechten Computermethoden und vom Anwenden sie an den wichtigen biomedizinischen Problemen kommt,“ sagte mit-ältere Autor Jill Mesirov, Direktor der ComputerBiologie und der Bioinformatik am Breiten Institut von MIT und von Harvard dar. „Noch wichtiger, reflektiert arbeitet sie wissenschaftliche Forschung an seinem beste eine globale Bemühung, die Kliniker und Forscher mit verschiedener Sachkenntnis zusammenbringt und direkt mit Patienten in den Bereichen, die fest am getroffensten sind durch Krankheit.“
Im Naturzustand, der Malariaparasit, Plasmodium falciparum, führt eine schwierige Lebensdauer. Sie fährt durch eine Reihe eindeutige Entwicklungsstufen in den Menschen und in den Moskitos, der Hauptvektor für Krankheitsübertragung fort. Malariaforscher umgehen gewöhnlich diese Komplexität, indem sie den Parasiten in kultivierten Zellen studieren. Dennoch in dieser künstlichen Einstellung, sind wenige Unterschiede in den Genen gefunden worden, die AN/AUS in den verschiedenen Spannungen von P.-falciparum gedreht werden. Diese Einheitlichkeit ist überraschend, weil sie die drastisch verschiedenen Kurse erklären nicht kann, die von den Malariapatienten erfahren werden.
Zu die Basis für diese Unterschiede, erste Tageszeitung Johanna-Autor, einen Infektionskrankheitsarzt an Brigham und an der Frauenklinik, Assistenzprofessor von Medizin an Harvard-Medizinischer Fakultät und einen Forscher an der Harvard-Schule des Öffentlichen Gesundheitswesens und am Breiten Institut erforschen, dargelegt, um P.-falciparum in seiner natürlichen Umgebung zu beobachten: die menschliche Zirkulation. Unter Verwendung der kleinen Proben des Bluts montiert von mehr als 40 Malariapatienten in Senegal, arbeiteten Tageszeitung und ihre Kollegen penibel, um eine Methode für das Trennen des Genmaterials von den Parasiten zu planen und ließen sie bestimmen, welche der fast 6.000 P.-falciparum Gene während der Infektion in den Menschen geschaltetes AN/AUS sind. Wichtig beherbergtten alle Patienten, die mit der Studie beschäftigt gewesen wurden, ähnlich-aussehende Parasiten, dennoch unterschieden sich ihre Anzeichen breit.
Diese klinischen Forschungsaufwände wurden von Professor Souleymane Mboup und von Dr. Daouda Ndiaye an Cheikh Anta Diop-Universität geführt. „Dieses Projekt würde nicht ohne die engagierte Arbeit unserer Mitarbeiter in Senegal möglich gewesen sein,“ sagte Mitverfasser Dyann Wirth, ein Professor und Vorsitzender der Abteilung von Immunologie und von Infektionskrankheiten an der Harvard-Schule des Öffentlichen Gesundheitswesens und am Co-Direktor der Breiten die Infektionskrankheits-Initiative des Instituts. „Wir sind zu ihnen und die vielen Malariapatienten dankbar, die sich großzügig freiwillig erboten, an dieser Studie teilzunehmen.“
Von den Parasiten im Blut der Patienten, maßen die Forscher gleichzeitig den Beschäftigungsgrad oder „Ausdruck“, jedes P.-falciparum Gens. Co-author Elizabeth Winzeler, ein außerordentlicher Professor am The Scripps Research Institute, führte diesen Aspekt der Studie. „Die Fähigkeit, über dem gesamten Genom des Parasiten zu schauen war wesentlich,“ sagte Winzeler. „Wir stellten außerordentliche Sachen über Parasitbiologie - Sachen fest, die wir nicht sogar uns vorgestellt haben könnten.“
Winzeler, der auch von der Malariaforschung am Genomics-Institut der Novartis-Forschungsstiftung (GNF), wo viel der genomischen Arbeit durchgeführt wurde, ist dankbar Haupt ist, dass Einteilungen wie GNF beschließen, diese Baumuster von risikoreichen Studien anzuregen. „Wir werden besonders über die Anwendung dieser Beobachtungen, um unsere Drogenentdeckungsbemühungen zu führen erregt,“ sagte sie.