Поверхностные белки мерозоитов: роль в инвазии и разработке вакцин против малярии.
Merozoite surface protein
Белки поверхности мерозоитов (MSP) – ключевые в изучении малярии. Участвуют во взаимодействии с эритроцитами, важны для разработки лекарств от Plasmodium.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Мерозоитовые поверхностные белки – это как интегральные, так и периферические мембранные белки, расположенные на поверхности мерозоита, ранней стадии жизненного цикла простейшего. Белки поверхности мерозоитов, или MSP, имеют важное значение для понимания малярии – заболевания, вызываемого простейшими рода Plasmodium. В асексуальную стадию жизненного цикла малярийный паразит проникает в эритроциты для размножения, что вызывает классические симптомы малярии. Эти белковые комплексы на поверхности участвуют во множестве взаимодействий паразита с эритроцитами и, следовательно, представляют собой важный объект изучения для ученых, работающих над борьбой с малярией.
Merozoite ,/m//ɛ//r//ə/'/z//oʊ/,/aɪ//t/ surface proteins are both integral and peripheral membrane proteins found on the surface of a merozoite, an early life cycle stage of a protozoan. Merozoite surface proteins, or MSPs, are important in understanding malaria, a disease caused by protozoans of the genus Plasmodium. During the asexual blood stage of its life cycle, the malaria parasite enters red blood cells to replicate itself, causing the classic symptoms of malaria. These surface protein complexes are involved in many interactions of the parasite with red blood cells and are therefore an important topic of study for scientists aiming to combat malaria.
Формы
Наиболее распространенная форма MSP прикрепляется к поверхности мерозоита с помощью гликофосфатидилинозитола – короткого гликолипида, часто используемого для якорения белков. Другие формы включают интегральные мембранные белки и периферически связанные белки, которые встречаются в меньшей степени, чем белки, закрепленные гликофосфатидилинозитолом, или (GPI)-якорные белки, на поверхности мерозоита. Мерозоит сначала прикрепляется к эритроциту, используя свой комплекс MSP 1. Комплекс MSP 1 нацелен на спектрин – комплекс на внутренней поверхности клеточной мембраны эритроцита. Большая часть комплекса MSP 1 отщепляется при проникновении в эритроцит, но небольшая часть C-концевого фрагмента, называемая MSP 119, сохраняется. Точная роль MSP 119 остается неизвестной, но в настоящее время он служит маркером для формирования пищевой вакуоли. Функция комплекса MSP 2 пока не установлена, однако текущие исследования предполагают, что он играет роль в инвазии эритроцитов, поскольку он подвергается деградации вскоре после инвазии. Помимо вакцин, исследователи разрабатывают препараты, связывающиеся с MSP, чтобы нарушить репликацию мерозоитов. Сурамин, препарат, используемый для лечения африканского трипаносомоза, показал умеренный успех в связывании с MSP 1 и его производными, такими как MSP 119, для ингибирования инвазии эритроцитов.
The most common form of MSPs are anchored to the merozoite surface with glycophosphatidylinositol, a short glycolipid often used for protein anchoring. Additional forms include integral membrane proteins and peripherally associated proteins, which are found to a lesser extent than glycophosphatidylinositol anchored proteins, or (GPI) anchored proteins, on the merozoite surface. The merozoite first attaches to a red blood cell using its MSP 1 complex. The MSP 1 complex targets spectrin, a complex on the internal surface of the cell membrane of a red blood cell. The majority of the MSP 1 complex is shed upon entry into the red blood cell, but a small portion of the C terminus, called MSP 119, is conserved. The exact role of MSP 119 remains unknown, but it currently serves as a marker for the formation of the food vacuole.]] The function of the MSP 2 complex is not concrete, but current research suggests it has a role in red blood cell invasion due to its degradation shortly after invasion. In addition to vaccines, researchers are developing drugs that bind to MSPs in order to disrupt merozoite replication. Suramin, a drug used to treat African sleeping sickness, has shown moderate success with binding to MSP 1 and its derivatives such as MSP 119 to inhibit red blood cell invasion.
Вызовы
Проблема, возникающая при разработке вакцин, заключается в сложности и изменчивости этих белков. У мерозоитов одного рода и вида последовательности, кодирующие белки, такие как MSP 1, варьируются в зависимости от географического региона, где они встречаются. Например, вакцина "Комбинация B" использует антигены MSP 1 и MSP 2, но обладает ограниченной эффективностью, что в основном связано с используемыми аллелями MSP 2. В стремлении повысить эффективность создаваемых вакцин, константные области, такие как MSP 119, которые сохраняются на поверхности плазмодия после стадии мерозоита, становятся ключевым направлением вакцинных исследований. Также MSP3 изучается как потенциальный вакциноген.
The challenge faced when developing vaccines is the complexity and variation of these proteins. In merozoites of the same genus and species, the sequences encoding proteins such as MSP 1 vary depending on the region they are found. For example, the Combination B vaccine utilizes antigens of MSP 1 and MSP 2 but has limited efficacy based primarily on the MSP 2 alleles used. In an attempt to increase the efficiency of vaccines produced, constant regions such as MSP 119 which remain on the surface of the Plasmodium after the merozoite stage are becoming a key focus for vaccine studies. Also MSP3 is being studied as a vaccine antigen.