人間は一般的にトキソプラズマ症に感染します 加熱が不十分な肉を食べたり、汚染された土壌や猫の糞便にさらされることによって起こります。この寄生虫は、脳や筋肉に小さな嚢胞を形成して体内に隠れる能力で最もよく知られています。
感染してもほとんどの人は症状に気づきません。しかし、寄生虫は嚢胞として生涯体内に残り、その中に数百の寄生虫が含まれる場合があります。ただし、特に免疫力が低下している人の場合、住み着いた寄生虫が後で再び活動し始める可能性があり、場合によっては脳や目に影響を及ぼす深刻な問題を引き起こすことがあります。感染してもほとんどの人は症状に気づきません。妊娠中の感染は、免疫系が限られた発育中の赤ちゃんに重篤な合併症を引き起こす可能性があります。
これまで科学者らは、嚢胞には単一の均一な種類の寄生虫が含まれており、再活性化するまで休眠状態にあると考えていた。しかし、カリフォルニア大学リバーサイド校のチームは、高度な単一細胞分析技術を使用して、それぞれの嚢胞に複数の異なるサブタイプの寄生虫が含まれており、それぞれが異なる生物学的役割を持っていることを発見しました。
「嚢胞は単なる静かな隠れ場所ではなく、生存、拡散、または再活性化を目的としたさまざまな種類の寄生虫の活発な拠点であることがわかりました」と、この研究を主導したUCR医学部の生物医学教授エマ・ウィルソンは述べた。
ウィルソン氏は、嚢胞は免疫圧力下でゆっくりと形成され、保護壁に包まれ、ブラディゾイトと呼ばれるゆっくりと複製する数百の寄生虫を収容していると説明した。顕微鏡ではありますが、嚢胞は細胞内病原体としては比較的大きく、直径は最大 80 ミクロンに達し、各ブラディゾイトの長さは約 5 ミクロンです。それらは主にニューロン内に存在しますが、骨格筋や心筋にもよく見られます。ヒトはこれらの嚢胞を含む加熱が不十分な肉を摂取することによって感染することが多いため、これは重要です。
ウィルソン氏によると、嚢胞はいくつかの理由から臨床的および生物学的に重要です。それらは既存のすべての治療法に対して耐性があり、一度確立されると体内に残ります。これらはホスト間の送信を容易にします。再活性化されると、ブラディゾイトは高速複製タキゾイトに変化し、組織全体に広がり、トキソプラズマ脳炎（神経損傷）や網膜トキソプラズマ症（視力喪失）などの重篤な疾患を引き起こします。
何十年もの間、 トキソプラズマ ライフサイクルは過度に単純化された用語で理解され、タキゾイト段階とブラディゾイト段階の間の線形遷移として概念化されました。私たちの研究はそのモデルに疑問を投げかけています。 in vivo で嚢胞から直接単離された寄生虫に単一細胞 RNA 配列決定を適用することにより、嚢胞自体の内部に予想外の複雑性があることがわかりました。シストには均一な集団ではなく、少なくとも 5 つの異なるサブタイプのブラディゾイトが含まれています。すべてがブラディゾイトとして分類されていますが、機能的には異なり、特定のサブセットが再活性化と病気の準備ができています。」
エマ・ウィルソン、UCR医学部生物医学教授
ウィルソン氏は、嚢胞の研究が長い間技術的な課題であったことを認めた。それらはゆっくりと成長し、脳などの組織の奥深くに埋め込まれており、標準的な実験室培養では効率的に形成されません。その結果、ほとんどの遺伝的および分子的研究は、 トキソプラズマ 彼らは in vitro で増殖するタキゾイトに焦点を当ててきたため、嚢胞内に存在するブラディゾイトの生物学はほとんど理解されていません。
「私たちの研究は、自然感染を忠実に再現したマウスモデルを使用することで、これらの限界を克服しました」とウィルソン氏は語った。 「マウスは自然の中間宿主であるため、 トキソプラズマ、彼らの脳には数千の嚢胞が存在する可能性があります。これらの嚢胞を単離し、酵素的に消化し、個々の寄生虫を分析することで、生きた組織で発生する慢性感染症の状況を把握することができました。」
ウィルソン氏は、トキソプラズマ症の現在の治療法は、急性疾患を引き起こす急速に増殖する寄生虫を制御できるが、嚢胞を除去できる既存の薬はないと説明した。
「嚢胞内のさまざまな寄生虫のサブタイプを特定することで、私たちの研究は、どれが再活性化して損傷を引き起こす可能性が最も高いかを正確に特定します」と彼女は述べた。 「これは、過去の医薬品開発の取り組みがなぜ苦戦したかを説明するのに役立ち、将来の治療法のためのより正確な新しい標的を示唆するものです。」
先天性トキソプラズマ症は、妊娠中に初感染が発生すると依然として大きな懸念事項であり、重篤な胎児転帰を引き起こす可能性があります。通常、事前の免疫によって胎児は保護されますが、一部の国では定期的なスクリーニングが不足しており、これは、一般的ではあるが通常無症状の感染症に対処することがいかに難しいかを反映しています。
トキソプラズマ症は、蔓延しているにもかかわらず、他の感染症に比べてあまり注目されていません。ウィルソンさんは、彼女のチームの取り組みがその視点を変えるのに役立つことを望んでいます。
「私たちの仕事は、私たちの考え方を変えます。 トキソプラズマ 「これは嚢胞を寄生虫のライフサイクルの中心的な制御点として再構成したものです」と彼女は述べた。それは私たちに新しい治療法をどこに向けるべきかを示します。トキソプラズマ症を本当に治療したいのであれば、嚢胞に焦点を当てるのです。」
ウィルソン氏には、アルズ・ウル氏、サンディープ・スリバスタヴァ氏、ナラ・カチョール氏、ブランドン・H・リー氏、マイケル・W・ホワイト氏が研究に参加した。ウィルソンとホワイトはこの論文の共同連絡著者です。
この研究は、国立衛生研究所の国立アレルギー感染症研究所からの助成金によって支援されました。
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参考雑誌:
#科学者たちは一般的な寄生虫である #gondii #がどのように病気を引き起こすかについて新たな洞察を提供します