Hvordan seglcellebærere afværger malaria
af Catherine de Lange
den undvigende mekanisme, hvormed mennesker, der bærer genet for seglcellesygdom, er beskyttet mod malaria, er endelig blevet identificeret. Dette kan pege på en behandling for malaria.
mennesker udvikler seglcellesygdom, en tilstand, hvor de røde blodlegemer er unormalt formede, hvis de arver to defekte kopier af genet for det iltbærende protein hæmoglobin. Det defekte gen vedvarer, fordi selv at bære en kopi af det giver en vis modstand mod malaria.nu har Miguel Soares og Ana Ferreira fra Gulbenkian Institute of Science i Oeiras, Portugal og kolleger opdaget, hvordan mus, der er blevet genetisk modificeret til at bære en version af det defekte gen, er beskyttet mod malaria.
deres resultater viser, at genet ikke beskytter mod infektion af malariaparasitten, som tidligere antaget. I stedet forhindrer det sygdommen i at tage fat, efter at dyret er blevet inficeret.
annonce
Soares ‘ team fandt, at haem – en komponent af hæmoglobin – er til stede i en fri form i blodet hos mus med et defekt hæmoglobingen, men stort set fraværende fra normale mus. For at finde ud af, om dette hjalp med at beskytte mod malaria, injicerede holdet haem i blodet fra normale mus, før de smittede dem med malaria. Musene udviklede ikke sygdommen.
paradoksal effekt
paradoksalt nok fandt Soares også, at hvis der er høje niveauer af hæm i blodet efter infektion med malariaparasitten, er sygdommen mere tilbøjelig til at udvikle sig. Faktisk kunne selv musene, der bærer en kopi af seglcellegenet, og derfor mindre tilbøjelige til at udvikle malaria, gøres mere tilbøjelige til at udvikle sygdommen ved at injicere dem med haem, efter at de blev inficeret.
så hvordan kan det være, at fri hæm på en gang er farlig og beskyttende? Soares resultater tyder på, at en mekanisme svarende til vaccination er på arbejde.
de lave niveauer af frit hæm, der cirkulerer i blodet hos mus, der bærer seglcellegenet, stimulerer produktionen af et ferment, der nedbryder det, kaldet haem-iltgenase-1. Dette frigiver små mængder kulilte-en gas, der i store mængder er meget giftig.
i den lave koncentration, der findes i musens blod, synes kulilte imidlertid at spille en rolle i forebyggelsen af akkumulering af haem efter infektion med malariaparasitten. Det er denne begrænsning af niveauer af hæm, der ser ud til at beskytte mod sygdommen, der udvikler sig.
beskyttelse bekræftet
for at bekræfte dette testede Soares og kolleger, om gassen kunne beskytte normale mus mod at bukke under for malaria. De inficerede musene med malariaparasitten og lod dem derefter indånde små doser kulilte – for lavt til at have en toksisk virkning. Musene udviklede ikke sygdommen.
Soares antyder, at gassen – som allerede vides at have nogle terapeutiske egenskaber i små mængder – kunne bruges til at beskytte mod malaria hos mennesker inficeret med parasitten.
men der er sandsynligvis mere til udviklingen af malaria end blot at kontrollere hæmniveauer i blodet. Det er allerede kendt, at en inflammatorisk reaktion også spiller en rolle i begyndelsen af malaria, siger Soares, hvilket antyder, at sygdommen udløses af et tostrenget angreb.
det overaktive immunrespons fører til akkumulering af giftige T-celler. I et andet eksperiment viste Soares og hans team, at opbygning af disse patogene celler efter infektion med malaria hæmmes hos mus med et seglcellegen-selvom beskyttelsesmekanismen på arbejdspladsen endnu ikke er etableret.