محققان مستقر در موسسه ملی ایمونولوژی (NII)، دهلی نوو دانشگاه Yenepoya، Mangaloreمن دارم بدون پوشش نقش حیاتی پروتئین کیناز 2 (PfPK2) در توسعه انگل مالاریا و تهاجم به گلبول های قرمز خون میزبان، ارائه بینش در مورد استراتژی های درمانی بالقوه. کاهش PfPK2 منجر به کاهش تهاجم گلبول های قرمز میزبان توسط انگل شد و بلوغ آن را در میزبان مختل کرد و آن را به عنوان یک هدف امیدوارکننده برای داروهای جدید ضد مالاریا برجسته کرد.
درک اینکه چگونه انگل های مالاریا بر بدن ما تأثیر می گذارد برای توسعه درمان های پزشکی بسیار مهم است. این نبرد بین انگل های مالاریا و بدن انسان شامل سیگنال ها و مولکول های سیگنالی متفاوتی است. یکی از این مولکول های سیگنال دهنده، پروتئین کیناز 2 (PfPK2)، به عنوان یک آنزیم ضروری در توسعه انگل مالاریا و تهاجم گلبول قرمز میزبان (RBC) برای ایجاد عفونت مورد توجه قرار گرفت. محققان مستقر در موسسه ملی ایمونولوژی (NII)، دهلی نوو دانشگاه Yenepoya، Mangaloreبه تازگی یافته های جدید منتشر شد در نتیجه تلاش های مشترک
مالاریا یکی از تهدید کننده ترین بیماری ها با تلفات جهانی است موارد می رسد تقریبا 247 میلیون عفونت مالاریا آغاز می شود با نیش پشه آنوفل آلوده که گونه پلاسمودیوم را به شکل اسپوروزوئیت مستقیماً به جریان خون تزریق می کند. این اسپوروزویت ها به کبد می روند و در آن ساکن می شوند و به مدت هفت تا ده روز به صورت غیرجنسی بدون ایجاد علائم قابل مشاهده در بیمار تکثیر می شوند.
از کبد، اسپوروزوئیت ها تبدیل شده و به صورت مروزوئیت ظاهر می شوند و در نهایت وارد جریان خون شده و گلبول های قرمز را آلوده می کنند. درون گلبول‌های قرمز خون، که به عنوان گلبول‌های قرمز نیز شناخته می‌شوند، مروزوئیت‌ها ژنوم خود را تکثیر می‌کنند و تحت چندین تقسیم غیرجنسی ناهمزمان قرار می‌گیرند و مروزوئیت‌های بیشتری را تشکیل می‌دهند. پاره شدن گلبول های قرمز باعث آزاد شدن مروزوئیت ها می شود که منجر به هجوم گلبول های قرمز دیگر می شود.
در طی این فرآیند، چندین مسیر سیگنال دهی درگیر می شوند، از جمله برهمکنش های اتصال گیرنده-لیگاند که فرآیند تهاجم را تسهیل می کند. پروتئین کینازها، آنزیم‌هایی که پروتئین‌ها را فسفریله می‌کنند، یکی از خانواده‌های مختلف پروتئین‌ها هستند که نقش‌های اساسی در این مسیرهای سیگنالینگ دارند. پوشکار شارما، NII، دهلی نوو دانشمند ارشد این مطالعه گفت:
مطالعات قبلی نشان داده اند که PfPK2 ممکن است برای بقای انگل ضروری باشد. اما عملکرد دقیق آن تا زمانی که در مطالعه حاضر مشخص نشده است ناشناخته باقی مانده است.
شارما همچنین گفت: را“مسیرهای سیگنالینگ اکثر فرآیندهای سلولی را در تقریباً همه موجودات تنظیم می کند. همانطور که هنوز در انگل مالاریا انسانی تعریف ضعیفی دارند پلاسمودیوم فالسیپارومدرک دقیق این مسیرها مکانیسم های جدیدی را که در توسعه انگل نقش دارند روشن می کند. همچنین راه را برای راهبردهای درمانی نوآورانه هموار خواهد کرد.» نویسندگان از یک استراتژی حذفی مشروط استفاده کردند همچنین به عنوان شناخته شده است حذف ژن و پروتئومیکس برای روشن کردن عملکرد PfPK2
پوران سینگ سیجوالی، مرکز مولکولی و زیست شناسی سلولی، حیدرآبادکه بخشی از مطالعه نبود، گفت را“PfPK2، که یک آنزیم حیاتی با نقش کلیدی در تهاجم به سلول میزبان است، یک هدف امیدوارکننده برای توسعه داروهای جدید ضد مالاریا است. او پیشنهاد کرد را“محققان می توانند این آنزیم را برای جستجوی کتابخانه های بازدارنده که کینازها را هدف قرار می دهند، غربال کنند. این می‌تواند به شناسایی مهارکننده‌های بالقوه سرب کمک کند که سپس می‌توانند برای تولید ترکیبات قوی شبیه دارو بهینه شوند.
محققان دریافتند که کاهش PfPK2 منجر به کاهش قابل توجهی در توانایی انگل برای حمله به گلبول های قرمز خون میزبان (یا گلبول های قرمز) می شود. تحقیقات بیشتر نشان داد که PfPK2 تشکیل اتصالات محکم را تنظیم می کند که به عنوان پل بین مروزوئیت مهاجم و گلبول قرمز میزبان عمل می کند.
Sharma افزود، را“با همکاری کساوا پراساد، دانشگاه Yenepoya، Mangaloreما مطالعات مقایسه ای فسفوپروتئومی را برای شناسایی سوبستراهای PfPK2 در انگل انجام دادیم. محققان به کاهش قابل توجهی در سطوح cGMP اشاره کردند که ممکن است به دلیل توانایی آن در تنظیم گوانیلیل سیکلاز (GCa)، آنزیم کلیدی برای تشکیل cGMP در انگل، زمانی که PfPK2 کاهش می یابد، باشد. مطالعه آنها همچنین نشان داد که آزادسازی کلسیم، که برای تهاجم به سلول میزبان حیاتی است، نیز تحت تأثیر قرار گرفت. سیجوالی گفت
حتی امروزه، درک ما از فرآیندهای بیولوژیکی اساسی انگل مالاریا تا حد زیادی حدسی یا مبتنی بر دانش فرآیندهای مشابه در موجودات مدل است. بنابراین تحقیقات برای درک بهتر بیولوژی پایه انگل مالاریا برای شناسایی اهداف توسعه واکسن و دارو مورد نیاز است.
در ادامه، تیم تحقیقاتی در حال بررسی فعالانه شبکه‌های سیگنال‌دهنده فسفو درگیر در تقسیم انگل هستند، زیرا همچنان به کشف مسیرهای پیام‌رسان دوم در زیست‌شناسی انگل ادامه می‌دهند.
