Uznaj to za poetycką sprawiedliwość. Komary ulegają pasożytowi, który wywołuje malarię, tak samo jak ludzie. Ale wiele z nich jest w stanie zwalczyć infekcję. Teraz naukowcy odkryli, w jaki sposób system odpornościowy owadów pokonuje pasożyta – wiedzę, którą można wykorzystać do walki z rozprzestrzenianiem się malarii u ludzi.
Układ odpornościowy owadów nie działa tak jak nasz. Nie jest zaprojektowany tak, by z czasem przystosować się do konkretnych zagrożeń, choć wciąż może nauczyć się zwalczać infekcje. Świadczy o tym fakt, że wiele komarów jest w stanie zwalczyć Plasmodium, jednokomórkowego mikroba wywołującego malarię. Ale naukowcy nie wiedzą dokładnie, jak owady to robią.
Aby się tego dowiedzieć, biolog wektorowy Janneth Rodrigues i współpracownicy z National Institute of Allergy and Infectious Diseases w Bethesda, Maryland, karmili dwie grupy komarów krwią myszy pełzającą z Plasmodium. Jedna grupa została zarażona, ale druga, umieszczona w pomieszczeniu o zbyt wysokiej temperaturze, aby Plasmodium mogło się rozwijać, nie została. Siedem dni później badacze ponownie podali obu grupom krew myszy zarażonych Plasmodium. Zakażona grupa była do 10 razy lepsza w zabijaniu Plasmodium.
Komar wydaje się mieć w swoim arsenale dwie bronie. Jedną z nich są granulocyty. Zespół znalazł trzy razy więcej tych komórek odpornościowych w grupie preinfekowanej niż w grupie niezainfekowanej. Kiedy granulocyty wykryją ciało obce we krwi komara, mogą albo same je zabić, albo wysłać sygnał do innej komórki, aby wykonała zadanie.
Ale granulocyty nie pojawiają się, aby uratować dzień bez pomocy, mówi Rodrigues. Jej zespół podejrzewał, że bakterie są również zaangażowane w odpowiedź anty-Plasmodium, ponieważ pasożyt osłabia ściany jelita komara, a bakterie jelitowe wlewają się do części ciała, w których zwykle nie występują. To prawdopodobnie wyzwala więcej „dziecięcych komórek odpornościowych”, które zaczynają przekształcać się w granulocyty, mówi biolog wektorów i współautorka pracy, Carolina Barillas-Mury, przygotowując układ odpornościowy do walki z najeźdźcami Plasmodium.
Aby sprawdzić, czy tak było, zespół powtórzył eksperyment, ale podał komarom antybiotyki, które pozbawiają je bakterii jelitowych. Tym razem, grupa preinfekowana nie zwiększyła liczby granulocytów – i tak samo wielu jej członków zmarło, jak tych z grupy kontrolnej. „Zapobieganie malarii jest prawdopodobnie w rzeczywistości pośrednim efektem systemu zapobiegającego bakteriom znajdującym się w niewłaściwym miejscu”, mówi Barillas-Mury.
Aby sprawdzić, czy mogliby stworzyć coś w rodzaju szczepionki przeciwko malarii dla komarów, badacze wstrzyknęli niektórym owadom surowicę komarów wystawionych na działanie Plasmodium, ale usunęli granulocyty z surowicy. Komary, które otrzymały surowicę miały mniej intensywne infekcje Plasmodium i zapadały na nie o 40% rzadziej, gdy karmiono je krwią myszy zarażonych malarią, donosi zespół w wydaniu Science z 10 września. To pokazuje, że w krwi komara znajduje się czynnik, który zwiększa produkcję granulocytów, mówi Barillas-Mury. Jeśli badacze mogliby naśladować ten czynnik i umieszczać go w moskitierach lub rozpylać na owady, mogliby uodpornić robaki na infekcje i uczynić je złymi wektorami malarii, mówi.
Biolog wektorów Marcelo Jacobs-Lorena z Uniwersytetu Johna Hopkinsa w Baltimore, Maryland, zgadza się, że zrozumienie biologii odporności komarów może mieć praktyczne zastosowanie. „Ponieważ komar jest niezbędnym ogniwem, aby doszło do transmisji, jest to ważne, jeśli chcemy wyeliminować malarię z komara”.
Ten artykuł został poprawiony, aby lepiej odzwierciedlić zniuansowane różnice między układem odpornościowym owada i człowieka. Usunięto również zdanie dotyczące śmiertelności i reprodukcji zakażonych komarów, ponieważ informacje te pochodzą z innych badań.
.