Токсоплазмоз — патоген с молекулярным мастер-ключом

Токсоплазмоз — широко распространённое инфекционное заболевание, вызываемое паразитом Toxoplasma gondii. Хотя окончательным хозяином являются кошки, паразит может заражать любых теплокровных животных, включая человека. Исследуя, как патогену удаётся инфицировать такой широкий круг хозяев, команда под руководством профессора Маркуса Майснера выявила ключевой белковый комплекс.

Toxoplasma относится к типу одноклеточных паразитов Apicomplexa. В отличие от него, большинство видов этой группы ограничены специфичными хозяевами и типами клеток. Например, возбудитель малярии Plasmodium очень видоспецифичен и может заражать только клетки печени и эритроциты. Учёные полагают, что широкий круг хозяев Toxoplasma указывает на способность паразита распознавать множество структур клетки-хозяина, что активирует центральный комплекс вторжения.

Взаимодействие двух вариантов

В анализе факторов вторжения исследователи сосредоточились на семействе крупных Cysteine Repeat Modular Proteins (CRMPs), которые уже подозревались в участии в инвазии. У Plasmodium есть четыре таких белка, а у Toxoplasma — только два. Эксперименты показали, что существуют два варианта CRMP, которые взаимодействуют парами: вариант A с вариантом B.

Весь комплекс собирается внутри Toxoplasma, затем перемещается на поверхность паразита и инициирует вторжение в клетку хозяина. Если удалить одного из партнёров, паразит не может проникнуть в клетку — комплекс функционирует как центральный «мастер-ключ» для доступа к хозяину.

Кроме того, учёные идентифицировали в Toxoplasma два дополнительных вспомогательных белка, каждый из которых специфично связывается с одним из вариантов CRMP. Без этих «помощников» Toxoplasma сложнее проникать в клетки. Интересно, что они отсутствуют у Plasmodium, что может объяснять более широкий круг хозяев Toxoplasma.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.