Учёные обнаружили «тревожную» ошибку в диагностике малярии
Текущие методы могут значительно завышать скорость размножения малярийных плазмодиев в крови инфицированного человека. Это имеет важные последствия для оценки потенциального вреда паразитов для организма-хозяина.
Результаты также влияют на понимание эволюции признаков, ведущих к лекарственной устойчивости, скорости распространения паразита в популяции и оценки эффективности новых вакцин.
Исследование «Extraordinary Parasite Multiplication Rates in Human Malaria Infections» опубликовано в августовском номере журнала Trends in Parasitology.
Используя математическую модель динамики инфекции, учёные выявили, что завышенные оценки возникают из-за смещения при взятии проб крови и ложных выводов в предыдущих компьютерных моделях.
«Невозможность точно измерить эти скорости вызывает беспокойство», — заявила Меган Грейшар, доцент экологии и эволюционной биологии и ведущий автор статьи.
Некоторые кандидатные вакцины против малярии действуют на стадии жизненного цикла паразита, когда он размножается в крови, поэтому точное знание скорости размножения критически важно.
Проблема измерения
- Цикл паразита: После укуса заражённого комара плазмодии сначала размножаются в клетках печени, а затем переходят в эритроциты. Внутри них паразиты реплицируются, после чего клетки разрушаются, высвобождая дочерних паразитов. Цикл повторяется примерно каждые 48 часов.
- Смещение выборки: Клинические пробы крови фиксируют
количество видимых паразитов. Однако молодые паразиты циркулируют в
крови, а более зрелые становятся «липкими» и прикрепляются к стенкам
сосудов, становясь невидимыми для анализа.
- Проба, взятая рано в цикле, покажет высокое число паразитов.
- Проба, взятая поздно в цикле, покажет низкое число.
- Ошибка старых моделей: Предыдущие модели пытались скорректировать это смещение, вычисляя количество невидимых паразитов. Новое исследование показывает, что эти методы были недостаточны и приводили к огромному завышению скорости размножения.
Биологический предел vs. Ошибочные данные
- Максимально возможная скорость (в культуре): Плазмодий Plasmodium falciparum может производить не более 32 дочерних паразитов за один 48-часовой цикл (медиана 15–18).
- Оценки старых моделей: Предыдущие выводы указывали на тысячекратный рост, что биологически невозможно (более 1000 паразитов из одной клетки).
Вывод: Обнаруженная проблема требует разработки новых, более надёжных методов для точного расчёта скорости размножения паразитов, учитывающих «скрытую» часть их популяции.