av Catherine De Lange

den svårfångade mekanism genom vilken människor som bär genen för sickle-cell sjukdom skyddas från malaria har äntligen identifierats. Detta kan peka på en behandling för malaria.

människor utvecklar sicklecellsjukdom, ett tillstånd där de röda blodkropparna är onormalt formade, om de ärver två felaktiga kopior av genen för det syrebärande proteinet hemoglobin. Den felaktiga genen kvarstår eftersom även bär en kopia av det ger viss resistens mot malaria.nu har Miguel Soares och Ana Ferreira från Gulbenkian Institute of Science i Oeiras, Portugal och kollegor upptäckt hur möss som har genetiskt modifierats för att bära en version av den felaktiga genen skyddas mot malaria.

deras resultat visar att genen inte skyddar mot infektion av malariaparasiten, som man tidigare trodde. Istället förhindrar det att sjukdomen tar tag efter att djuret har smittats.

Soares team fann att haem – en komponent i hemoglobin – finns i en fri form i blodet hos möss med en felaktig hemoglobingen, men i stort sett frånvarande från normala möss. För att ta reda på om detta hjälpte till att skydda mot malaria injicerade laget haem i blodet hos normala möss innan de infekterade dem med malaria. Mössen utvecklade inte sjukdomen.

paradoxal effekt

paradoxalt sett fann Soares också att om det finns höga nivåer av haem i blodet efter infektion med malariaparasiten, är sjukdomen mer benägna att utvecklas. Faktum är att även mössen som bär en kopia av sicklecellgenen, och därför mindre benägna att utveckla malaria, kan göras mer benägna att utveckla sjukdomen genom att injicera dem med haem efter att de smittats.

Så hur kan det vara så att fri haem är på en gång farlig och skyddande? Soares resultat tyder på att en mekanism som liknar vaccination är på jobbet.

de låga nivåerna av fri haem som cirkulerar i blodet hos möss som bär sicklecellgenen stimulerar produktionen av ett enzym som bryter ner det, kallat haem oxygenase-1. Detta frigör små mängder kolmonoxid-en gas som i stora mängder är mycket giftig.

i den låga koncentrationen som finns i mössens blod verkar kolmonoxid dock spela en roll för att förhindra ackumulering av haem efter infektion med malariaparasiten. Det är denna begränsning av nivåer av haem som verkar skydda mot att sjukdomen utvecklas.

skydd bekräftat

För att bekräfta detta testade Soares och kollegor om gasen kunde skydda normala möss från att ge efter för malaria. De infekterade mössen med malariaparasiten och tillät dem sedan att andas in små doser kolmonoxid – för låg för att ha en toxisk effekt. Mössen utvecklade inte sjukdomen.

Soares föreslår att gasen – som redan är känd för att ha vissa terapeutiska egenskaper i små mängder-kan användas för att skydda mot malaria hos personer som är infekterade med parasiten.

men det är sannolikt mer att utveckla malaria än att bara kontrollera hemnivåer i blodet. Det är redan känt att ett inflammatoriskt svar också spelar en roll i uppkomsten av malaria, säger Soares, vilket tyder på att sjukdomen utlöses av en tvåkantig attack.

det överaktiva immunsvaret leder till ackumulering av giftiga T-celler. I ett annat experiment visade Soares och hans team att uppbyggnad av dessa patogena celler efter infektion med malaria hämmas hos möss med en sicklecellgen-även om skyddsmekanismen på jobbet ännu inte har fastställts.