Трехмерная карта белка открывает новые перспективы для вакцины против малярии
Трехмерная «карта» критически важного белка, который малярийные паразиты используют для проникновения в эритроциты человека, может привести к созданию вакцины против наиболее распространенного вида паразита.
Открытие также поднимает перспективу вакцины, способной воздействовать как на самый распространенный, так и на самый смертоносный виды малярийных плазмодиев, что является значительным шагом для будущего профилактики малярии.
Команда ученых из Института Уолтера и Элизы Холл впервые установила атомарную структуру белка PvRBP, который Plasmodium vivax использует для инфицирования эритроцитов человека.
Исследование под руководством доктора Вай-Хонг Тхам, доктора Якуба Грущика и их коллег может позволить создать новые инструменты для блокировки заражения P. vivax и потенциально привести к разработке вакцины. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
P. vivax — основная причина малярии за пределами Африки и огромное бремя болезней в Южной и Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке, в Центральной и Южной Америке. Это также основная причина рецидивирующих малярийных инфекций.
По словам доктора Тхам, понимание того, как паразиты проникают в эритроциты, необходимо для разработки стратегий профилактики. «P. vivax проникает в незрелые эритроциты, создавая белки, которые распознают и связываются с рецепторами на поверхности клетки», — пояснила она.
«Мы получили первую трехмерную атомарную структуру белка с использованием Австралийского синхротрона в Мельбурне. Теперь у нас есть карта мест связывания белков с рецепторами, что дает инструкции для начала разработки ингибиторов для вакцины».
В другом важном открытии команда обнаружила, что семейство этих белков структурно почти идентично тем, которые использует P. falciparum — самый смертоносный паразит — для заражения эритроцитов.
«Трехмерная карта показала, что белки свернуты одинаково — как будто по схожим инструкциям для оригами. Разница заключается в электрическом заряде на поверхности молекул», — сказала доктор Тхам.
«Теперь, имея атомарную карту, мы надеемся найти общую часть белка, которую можно использовать для разработки вакцины не только против Plasmodium vivax, но и против обоих видов — vivax и falciparum».
Эти два вида ответственны за большинство случаев малярии в мире, поэтому вакцина против обоих стала бы критически важным дополнением к нашему арсеналу.
Доктор Тхам отметила, что появляется все больше доказательств того, что разработка более эффективных методов лечения или профилактики малярии P. vivax необходима для искоренения болезни.
«P. vivax не только самый распространенный вид, но и более сложный для лечения, так как может скрываться в печени в течение длительного времени без симптомов», — сказала она.
Кроме того, эффективное лечение малярии falciparum часто сопровождается всплеском P. vivax, поэтому крайне важно продолжать поиск лучших способов борьбы с этим видом.
Существующие противомалярийные препараты становятся менее эффективными из-за развития резистентности у паразитов, что делает поиск вакцины жизненно важным. До 600 000 человек умирают от малярии ежегодно, в основном дети и беременные женщины.