Luskede mutationer hjælper malaria med at undgå opdagelse og spredning i kroppen

En af de malaria-fremkaldende protister (blå), låst på en blodcelle. (Ændret fra NIAID)

Malaria plager stadig ubønhørligt dele af verden. Det dræbte mere end 400.000 mennesker i 2019 , de fleste af dem babyer og småbørn. I områder af Afrika er det endda konkurrerende COVID-19-dødsfald , hvor er coronavirus pandemi har alvorligt afbrudt forebyggelses- og behandlingsindsatsen.

For at gøre tingene værre ser det ud som om en ny stamme af den primære parasit, der er ansvarlig for sygdommen, Plasmodium falciparum , er i stand til at undgå en almindelig måde, vi opdager det på.

Ny forskning ledet af etiopisk folkesundhedsinstituts immunolog Sindew Feleke har vist, at næsten 10 procent af malariatilfældene savnes på tværs af Etiopiens grænser som et resultat af mindst en af ​​de mutationer, der hjælper parasitten med at undgå hurtig diagnostisk test (RDT).



Hvad mere er, kan en evne til at skjule sig fra testsæt nemt give denne muterede stamme en tilstrækkelig fordel til at sprede sig.

'Falsk-negative resultater var almindelige på flere steder og vil føre til fejldiagnosticering og malariadødsfald uden indgriben,' sagde University of North Carolinas infektionssygdomsforsker Jonathan Parr. 'Dette er et alvorligt problem for malariakontrolindsatsen og en påmindelse om, at patogener er meget i stand til at tilpasse sig til at overleve.'

P. falciparum er den mest almindelige og dødeligste af parasitter, der er ansvarlige for malaria hos mennesker. Spredt af myg angriber parasitten menneskelige røde blodlegemer for at klone sig selv indeni. Disse blodceller brister til sidst og sender oversvømmelser af parasitter ind i blodbanen, hvilket forårsager bølger af feber og andre ubehagelige symptomer . Meget af sygdommens håndtering drejer sig om at reducere menneskelig kontakt med de blodsugende insekter.

Hurtig diagnostisk testning for malaria har hjulpet Etiopien – Afrikas næstmest folkerige land – med at gøre store fremskridt mod sygdommen i det sidste årti. Med omkring 345 millioner solgte årligt, opdager den mest almindelige hurtige test antigener, som parasitten frigiver til blodbanen. Dette er primært histidin-rigt protein 2 (HRP2), men testen kan også udløses af det nært beslægtede HRP3.

Men nogle P. falciparum har mutationer, hvor de genetiske instruktioner, der koder for proteinerne (pfhrp2 og pfhrp23), er blevet slettet.

Ved at studere blodprøverne fra over 12.500 patienter langs Etiopiens grænser til Eritrea og Sudan, opdagede Feleke og teamet, at disse genetiske varianter havde forårsaget falsk-negative resultater for lige under 10 procent af testene. Dette er det dobbelte af WHO's minimumskriterier for at udløse en ændring i den nationale diagnostiske strategi.

'Vi fandt også tegn på, at RDT-baseret testning og behandling driver en nylig stigning i pfhrp2-deletionsmutationsprævalensen, hvilket gør det muligt for parasitter at undslippe påvisning,' forklaret Parr.

Mens mutationerne selv var helt tilfældige, tillader denne utilsigtede selektive behandling parasitterne med enten deletion i begge gener eller nogle gange bare det ene eller det andet gen at blomstre og sprede sig.

Forskerne kortlagde sekvenserne omkring deletionerne for bevis på evolutionært pres. Dette afslørede, at pfhrp2 sandsynligvis hurtigt spredte sig fra et enkelt, nyligt oprindelsessted, hvor 30 af 31 stammer dannede en beslægtet klynge.

Men pfhrp3 har eksisteret længere, til stede i prøver fra 2013, og der er en række forskellige sletningsmønstre, hvilket tyder på, at det havde flere oprindelser.

Desværre er andre testmuligheder ikke så ligetil, og RDT, der virker ved at detektere andre molekyler produceret af parasitten, har ikke fungeret så godt.

Holdet bemærker, at den måde, de opsamlede sletninger på i deres undersøgelse, betyder, at de ville have savnet dem, der er asymptomatiske, og de har kun prøvet tre steder, så de har ikke fanget et komplet billede af, hvad disse malariastammer gør endnu. Men beviser fra Sudan, Djibouti og Somalia tyder på, at Afrikas Horn allerede kan være stærkt infiltreret af mutanten P. falciparum .

'Nye værktøjer er nødvendige for at understøtte overvågning af [gen] sletninger, bestemme deres sande udbredelse og forstå de kræfter, der påvirker deres udvikling og spredning,' teamet skrev i deres papir .

Sletningerne er også til stede i Sydamerika, hvor RDT ikke er almindeligt. Så de kan også give en anden evolutionær fordel, formoder Feleke og kolleger. Det er muligt, at pfhrp2 også gør det. Det er der nogle beviser på pfhrp2 er involveret i inflammation ses ved svær malaria.

'Mennesker inficeret med pfhrp2/3-slettede parasitter kan have mindre alvorlig sygdom og derfor være mindre tilbøjelige til at søge behandling, hvilket øger sandsynligheden for videre overførsel,' forklare forskerne.

Men de kan endnu ikke udelukke muligheden for, at dets omgivende gener, også påvirket af sletningen, er det, der driver parasitten til at blive mere fit. Et af de flankerende gener kaldet EBL-1 er involveret i P. falciparum s invasion af røde blodlegemer.

'Overvågning på tværs af Afrikas Horn og alternative malariadiagnostiske tilgange i berørte regioner er et presserende behov,' sagde Parr.

Denne forskning blev offentliggjort i Naturens mikrobiologi .

Populære Kategorier: Tech , Forklarer , Mening , Mennesker , Miljø , Plads , Samfund , Sundhed , Fysik , Natur ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.