Церебральная малярия – опасное для жизни осложнение заражения паразитом Plasmodium falciparum. Это осложнение характеризуется накоплением в головном мозге инфицированных паразитами эритроцитов и встречается в 1-2% из более чем 200 миллионов зарегистрированных случаев малярии.
Первый автор статьи, недавно опубликованной в журнале EMBO Molecular Medicine, доктор Джанет Сторм, пояснила: «Очень мало известно о том, почему это серьезное осложнение возникает у одних детей, а у других – нет. Однако понятно, что инфицированные эритроциты, представленные белком P. falciparum, мембранный белок 1 эритроцитов (PfEMP1) на своей поверхности связывается с клетками-хозяевами, выстилающими кровеносные сосуды во многих органах, включая мозг."
Свойством белка PfEMP1 является его вариабельность, которая приводит к изменению способности инфицированных эритроцитов связываться с клетками-хозяевами в головном мозге. Это было предложено как причина, по которой мы видим церебральную малярию только у некоторых инфицированных людей, и если инфицированные эритроциты не связываются в головном мозге, церебральная малярия не может возникнуть.
В своей лаборатории в MLW в Малави команда использовала анализ адгезии на основе потока для изучения связывания инфицированных эритроцитов детей с церебральной или неосложненной малярией с клетками, полученными из кровеносных сосудов головного мозга человека. Команда также использовала молекулярные методы для изучения PfEMP1, экспрессируемого инфицированными эритроцитами.
Результаты показали, что связывание инфицированных эритроцитов пациентов с церебральной малярией с клетками головного мозга было выше, чем у пациентов с неосложненной малярией. Это говорит о том, что в большинстве случаев P. falciparum, избегает нацеливания на мозг, и что церебральная малярия возникает только тогда, когда красные кровяные тельца экспрессируют подмножество белков PfEMP1 с определенными фенотипами адгезии, которые позволяют эффективно связываться с церебральными кровеносными сосудами.
Знание о том, что связывание в головном мозге является ключевой особенностью церебральной малярии, позволяет исследователям сосредоточить свое внимание на разработке новых методов лечения тяжелых заболеваний, основанных на взаимодействии между инфицированными эритроцитами и клетками-хозяевами, выстилающими кровеносные сосуды в головном мозге.