O echipă de cercetători din cadrul Colegiului de Medicină Veterinară al Washington State University a descoperit cum bacteriile care cauzează anaplazmoza și boala Lyme manipulează procesele celulare din căpușe pentru a supraviețui și a se răspândi către noi gazde, inclusiv oameni.

Studiul a arătat că bacteriile pot controla o proteină numită ATF6, care ajută celulele să detecteze și să răspundă la infecții, pentru a-și susține propria creștere și supraviețuire în interiorul căpușei. Rezultatele, publicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences, pot reprezenta un punct de plecare pentru dezvoltarea unor metode de eliminare a bacteriilor în căpușe înainte ca acestea să fie transmise oamenilor și animalelor.

„Majoritatea cercetărilor s-au concentrat pe modul în care aceste bacterii interacționează cu oamenii și animalele, nu pe cum supraviețuiesc și se răspândesc în căpușe,” a explicat Kaylee Vosbigian, studentă doctorandă și autoare principală a studiului. Ea a adăugat că descoperirile lor pot deschide calea pentru țintirea acestor agenți patogeni încă din interiorul căpușelor, înainte ca aceștia să reprezinte o amenințare pentru oameni.

Vosbigian și Dana Shaw, profesor asociat în Departamentul de Microbiologie și Patologie Veterinară și autorul corespunzător al studiului, s-au concentrat pe căpușa Ixodes scapularis, cunoscută și drept căpușa cu picior negru, responsabilă pentru răspândirea bacteriilor Anaplasma phagocytophilum și Borrelia burgdorferi, agenții cauzatori ai anaplasmozei și bolii Lyme. Ambele boli sunt în creștere și pot provoca afecțiuni grave la oameni și animale.

Echipa a descoperit că activarea proteinei ATF6 în celulele căpușelor determină producerea stomatinei, o proteină implicată în transportul colesterolului în interiorul celulelor, parte a proceselor celulare normale. Bacteriile profită de acest mecanism, folosind colesterolul, pe care îl necesită pentru a-și construi membrane celulare, dar pe care nu îl pot produce singure, pentru a-și susține supraviețuirea.

„Stomatina are mai multe roluri în celulă, iar unul dintre cele principale este să transporte colesterol în diverse zone,” a explicat Vosbigian. „Bacteriile profită de acest proces, furând practic colesterolul de care au nevoie pentru a supraviețui.”

Când cercetătorii au blocat producția stomatinei, limitând astfel colesterolul disponibil, creșterea bacteriilor a fost redusă semnificativ. Aceasta sugerează că țintirea căii ATF6-stomatină ar putea duce la metode noi de întrerupere a ciclului bolii în căpușe înainte ca transmiterea să aibă loc.

Ca parte a studiului, Vosbigian a dezvoltat și un nou instrument de cercetare numit ArthroQuest, o platformă gratuită, accesibilă online, găzduită de WSU, care permite oamenilor de știință să caute în genomurile căpușelor, țânțarilor, păduchilor, muștelor de nisip, acarienilor, puricilor și altor vectori artropozi zonele de legare ale factorilor de transcripție — comutatoare genetice, precum ATF6, care controlează activitatea genelor.

„Există puține instrumente disponibile pentru studierea reglării genelor în artropode,” a spus Vosbigian. 

Folosind ArthroQuest, echipa a constatat că controlul stomatinei reglat de ATF6 este prezent în mod frecvent în artropodele care se hrănesc cu sânge. Deoarece deturnarea colesterolului și a altor lipide este comună printre agenții patogeni transmiși de artropode, cercetătorii suspectează că mulți dintre aceștia pot exploata, de asemenea, calea ATF6.

„Știm că mulți alți agenți patogeni purtați de vectori, cum ar fi Borrelia burgdorferi și parazitul malariei Plasmodium, depind de colesterol și alte lipide de la gazdele lor,” a explicat Dana Shaw. „Faptul că această cale ATF6-stomatină există și în alte artropode poate avea relevanță pentru multe alte sisteme de boli.”

Cercetarea a fost finanțată parțial printr-un grant R01 de la Institutul Național de Sănătate (NIH) și un grant intern de la Colegiul de Medicină Veterinară.

Sursa: news.wsu.edu