تشخیص انگل مالاریا توسط سلول‌های مغزی

تیمی از محققان نشان دادند که سلول‌های مغز می‌توانند وجود انگل‌های مالاریا را در خون تشخیص دهند. این کشف اهداف جدیدی را برای درمان های کمکی آشکار کرد که می توانند آسیب مغزی را در مراحل اولیه بیماری مهار کنند و از عواقب عصبی جلوگیری کنند.

مالاریا مغزی یک عارضه شدید عفونت با پلاسمودیوم فالسیپاروم، کشنده ترین انگل عامل مالاریا است. این شکل از بیماری از طریق اختلال در هوشیاری و کما ظاهر می شود و عمدتاً کودکان زیر 5 سال را درگیر می کند و یکی از علل اصلی مرگ و میر در این گروه سنی در کشورهای جنوب صحرای آفریقا است. کسانی که زنده می مانند اغلب تحت تأثیر عواقب عصبی ناتوان کننده مانند نقص حرکتی، فلج و اختلالات گفتار، شنوایی و بینایی قرار می گیرند. برای جلوگیری از رسیدن مولکول‌ها و سلول‌های خاص به مغز، که باعث اختلال در عملکرد طبیعی آن می‌شود، سلول‌های تخصصی از پوشش داخلی رگ‌های خونی، سلول‌های اندوتلیال، محکم در کنار هم قرار می‌گیرند و مانعی بین خون و این اندام تشکیل می‌دهند. مالاریا مغزی ناشی از یک پاسخ التهابی مهار نشده به عفونت است که منجر به تغییرات قابل توجهی در این سد و در نتیجه عوارض عصبی می شود. در سال‌های گذشته، متخصصان در این زمینه توجه خود را به مولکولی به نام اینترفرون-β معطوف کرده‌اند که به نظر می‌رسد با این فرآیند پاتولوژیک مرتبط است. این مولکول بسیار التهابی که برای تداخل با تکثیر ویروس نامیده می شود، دو طرف دارد: می تواند محافظ باشد یا باعث تخریب بافت شود. به عنوان مثال، مشخص است که علیرغم نقش ضد ویروسی آن در COVID-19، در غلظت و فاز معین عفونت، می تواند باعث آسیب ریه شود. تصور می شود پویایی مشابهی در مالاریا مغزی رخ دهد. مطالعه اخیر به رهبری IGC و منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، نشان داد که سلول های اندوتلیال در مغز نقش مهمی ایفا می کنند و می توانند عفونت انگل مالاریا را در مراحل اولیه احساس کنند. اینها عفونت را از طریق یک حسگر داخلی شناسایی می کنند که باعث ایجاد یک آبشار از رویدادها می شود که با تولید اینترفرون-β شروع می شود. سپس، آنها یک مولکول سیگنال را آزاد می کنند که سلول های سیستم ایمنی را به مغز جذب می کند و فرآیند التهابی را آغاز می کند. برای رسیدن به این نتایج، محققان از موش هایی استفاده کردند که چندین نشانه توصیف شده در مالاریا انسان را تقلید می کنند و یک سیستم دستکاری ژنتیکی که به آنها اجازه می دهد این حسگر را در چندین نوع سلول حذف کنند. هنگامی که آنها این حسگر را در سلول های اندوتلیال مغز حذف کردند، به این نتیجه رسیدند که علائم حیوان به این شدت نیست و کمتر به دلیل عفونت می میرند. در آن زمان بود که آنها متوجه شدند این سلول های مغزی سهم زیادی در آسیب شناسی مالاریا مغزی دارند.
چیزی که واقعاً محققین را شگفت زده کرد، عامل فعال کردن حسگر و تحریک این واکنش سلولی بود. این عامل چیزی جز محصول جانبی فعالیت انگل نیست. هنگامی که انگل وارد خون می شود، به گلبول های قرمز میزبان حمله می کند و در آنجا تکثیر می شود. در اینجا، هموگلوبین، پروتئینی که اکسیژن را انتقال می دهد، برای دریافت مواد مغذی هضم می کند. در طی این فرآیند، مولکولی به نام هم تشکیل می‌شود و می‌توان آن را در ذرات ریز خون که توسط سلول‌های اندوتلیال درونی می‌شوند، منتقل کرد. هنگامی که این اتفاق می افتد، هِم به عنوان زنگ خطر برای سیستم ایمنی عمل می کند. این محقق اعتراف اظهار کرد انتظار نداشتیم که هم بتواند از این طریق وارد سلول ها شود و این پاسخ شامل سلول های اندوتلیال اینترفرون بتا را فعال کند. این کار حدود 6 ساله به محققان این امکان را داد تا مکانیسم مولکولی را شناسایی کنند که برای تخریب بافت مغز در هنگام عفونت با انگل مالاریا و به همراه آن، اهداف درمانی جدید حیاتی است. کارلوس پنها گونسالوس، محقق اصلی این گروه توضیح می‌دهد گام بعدی تلاش برای مهار فعالیت این حسگر در داخل سلول‌های اندوتلیال و درک اینکه آیا می‌توانیم روی پاسخ میزبان عمل کنیم و آسیب‌شناسی مغز را در مرحله اولیه متوقف کنیم.اگر بتوانیم از مهارکننده‌های حسگر به موازات داروهای ضدانگلی استفاده کنیم، شاید بتوانیم از دست دادن عملکرد عصبی را متوقف کنیم و از عوارضی که مشکل بزرگی برای کودکانی که از مالاریا مغزی جان سالم به در می‌برند، جلوگیری کنیم.