Un nou studiu asupra tripanosomiazei africane animale a arătat cum parazitul Trypanosoma congolense reușește să evite sistemul imunitar și să provoace forme severe ale bolii la animalele de fermă.

Cercetători de la Liverpool School of Tropical Medicine, Universidade Católica Portuguesa, Gulbenkian Institute for Molecular Medicine din Lisabona și EMBL Barcelona au dezvoltat primele modele 3D fiziologic exacte ale microvaselor de sânge din creierul și inima bovinelor pentru a studia modul în care parazitul T. congolense se atașează de pereții vaselor de sânge, un proces numit sechestrare, care îl ajută să evite eliminarea de către sistemul imunitar.

Echipa a descoperit mecanismele moleculare esențiale ale sechestrării și a demonstrat că acest proces este influențat de fluxul sanguin și reglat de o cale de semnalizare care sprijină dezvoltarea parazitului. Aceste descoperiri ar putea fi utilizate pentru a dezvolta noi tratamente care să vizeze întreruperea sechestrării.

Studiul, publicat în Communications Biology, contestă și idei anterioare, demonstrând că sechestrarea nu este necesară pentru ca parazitul să fie transmis muștei țețe, care îl răspândește apoi la alte bovine.

Modelele tradiționale de laborator sunt limitate la experimente realizate în culturi celulare sau pe suprafețe plate de plastic. Noile metode folosite în acest studiu au permis crearea unei structuri 3D formate din celule vasculare, concepute să imite în mod realist vasele de sânge ale bovinelor. Astfel, cercetătorii au putut studia interacțiunea paraziților cu vasele de sânge într-un mediu mult mai apropiat de realitate.

„Aceste descoperiri ne aduc mai aproape de înțelegerea motivului pentru care infecțiile cu T. congolense duc la boli severe sau fatale. Metodele utilizate în acest studiu sunt revoluționare. Reproducând în laborator vasele de sânge bovine, mediul natural al parazitului, am reușit să disecăm factorii biologici și biofizici care stau la baza sechestrării, ceva ce nu era posibil cu modelele tradiționale”, a declarat Dr. Aitor Casas-Sanchez.

Tripanosomiazele africane ale animalelor reprezintă o povară majoră asupra sănătății animalelor în Africa sub-sahariană, provocând pierderi economice de milioane de dolari în fiecare an.

În cazurile severe, mai ales când este afectat creierul, un număr mare de paraziți se poate acumula în vasele de sânge ale bovinelor, ceea ce duce la simptome asemănătoare unui accident vascular cerebral și la deces. Înțelegerea rolului sechestrării în evoluția bolii ar putea deschide noi căi pentru intervenții țintite.

„Acest studiu nu doar că aduce lumină asupra biologiei fundamentale a T. congolense, ci oferă și o platformă pentru testarea potențialelor inhibitoare ale sechestrării. Modele bioinginerite similare au revoluționat cercetarea în malaria și anticipăm un impact similar asupra tripanosomiazei. Este un progres semnificativ în înțelegerea biologiei tripanosomilor. Studiul subliniază puterea instrumentelor de bioinginerie în abordarea bolilor infecțioase complexe și ne apropie de strategii care ar putea reduce povara acestor boli asupra comunităților afectate”, a adăugat Dr. Casas-Sanchez.

Cercetarea mai sugerează că sechestrarea ar putea conferi parazitului un avantaj metabolic, sprijinindu-i răspândirea în organism. Studii viitoare vor explora interacțiunile moleculare dintre parazit și celulele gazdă, cu scopul de a identifica ținte terapeutice pentru a întrerupe acest proces.

Prin rafinarea modelelor 3D utilizate în acest studiu și extinderea aplicabilității lor, cercetătorii își propun să descopere noi strategii de reducere a impactului T. congolense asupra animalelor de fermă.

Jurnal: Teresa Porqueddu et al, Bioengineered 3D microvessels and complementary animal models reveal mechanisms of Trypanosoma congolense sequestration, Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-07739-z

Sursa: phys.org