, Catherine de Lange

se vaikeasti tavoitettava mekanismi, jolla sirppisolutaudin geeniä kantavat ihmiset ovat suojassa malarialta, on vihdoin tunnistettu. Tämä voisi viitata malarian hoitoon.

ihmiset sairastuvat sirppisolutautiin eli sairaustilaan, jossa punasolut ovat epänormaalin muotoisia, jos he perivät kaksi viallista kopiota happea kuljettavan proteiinin hemoglobiinin geenistä. Viallinen geeni säilyy, koska jo yhden kopion kantaminen siitä antaa jonkin verran vastustuskykyä malarialle.

nyt Miguel Soares ja Ana Ferreira Gulbenkian Tiedeinstituutista Oeirasista Portugalista ovat kollegoineen selvittäneet, miten hiiriä, jotka on geenimuunneltu kantamaan yhtä viallisen geenin versiota, suojellaan malarialta.

heidän tuloksensa osoittavat, että geeni ei suojaa malarialoisen aiheuttamalta tartunnalta, kuten aiemmin luultiin. Sen sijaan se estää taudin tarttumisen eläimeen tartunnan jälkeen.

Soaresin ryhmä havaitsi, että hemiä – hemoglobiinin komponenttia – esiintyy vapaassa muodossa sellaisten hiirten veressä, joilla on yksi viallinen hemoglobiinigeeni, mutta se puuttuu suurelta osin normaaleista hiiristä. Selvittääkseen, Auttoiko tämä malariaa vastaan, ryhmä ruiskutti hemiä normaalien hiirten vereen ennen kuin tartutti ne malariaan. Hiirille tauti ei kehittynyt.

paradoksaalinen vaikutus

paradoksaalisesti Soares havaitsi myös, että jos veressä on malarialoisitartunnan jälkeen runsaasti hemiä, tauti kehittyy todennäköisemmin. Itse asiassa jopa hiiret, jotka kantoivat yhtä sirppisolugeenin kopiota ja siten vähemmän todennäköisesti sairastuvat malariaan, voisivat sairastua tautiin todennäköisemmin ruiskuttamalla niihin hemiä sen jälkeen, kun ne olivat saaneet tartunnan.

Joten miten voi olla, että free haem on yhtä aikaa vaarallinen ja suojeleva? Soaresin havainnot viittaavat siihen, että rokottamista muistuttava mekanismi toimii.

sirppisolugeeniä kantavien hiirten veressä kiertävän vapaan hemin alhainen pitoisuus stimuloi sitä hajottavan entsyymin, hem-oksigenaasi-1: n tuotantoa. Tämä vapauttaa pieniä määriä hiilimonoksidia-kaasua, joka suurina määrinä on erittäin myrkyllistä.

hiirten verestä löytyvässä alhaisessa pitoisuudessa hiilimonoksidilla näyttää kuitenkin olevan osansa hemin kertymisen estämisessä malarialoisitartunnan jälkeen. Juuri tämä hem-pitoisuuksien rajoittaminen näyttää suojaavan taudin kehittymiseltä.

suoja varmistui

tämän varmistamiseksi Soares kollegoineen testasi, voisiko kaasu suojata normaaleja hiiriä menehtymästä malariaan. He tartuttivat hiiriin malarialoisen ja antoivat sitten niiden hengittää sisään pieniä määriä hiilimonoksidia-liian vähän, jotta sillä olisi myrkyllinen vaikutus. Hiirille tauti ei kehittynyt.

Soares ehdottaa, että kaasua – jolla tiedetään jo olevan pieniä määriä terapeuttisia ominaisuuksia – voitaisiin käyttää loisen tartuttamien ihmisten malarialta suojautumiseen.

mutta malarian kehittymiseen liittyy todennäköisesti muutakin kuin vain veren hem-pitoisuuden säätely. Jo nyt tiedetään, että tulehdusreaktiolla on osuutensa myös malarian puhkeamiseen, Soares sanoo, mikä viittaa siihen, että taudin laukaisee kaksihaarainen hyökkäys.

yliaktiivinen immuunivaste johtaa toksisten T-solujen kertymiseen. Toisessa kokeessa Soares ryhmineen osoitti, että näiden patogeenisten solujen kertyminen malariatartunnan jälkeen estyy hiirillä, joilla on yksi sirppisolugeeni-vaikka suojamekanismia työssä ei ole vielä vahvistettu.