Ако искате да контролирате паразитната си инфекция, времето, което ядете, може да е отговорът. Изследване, публикувано наскоро в PLoS Pathogens, установи, че времето от деня, в което се хранят домакините, определя времето на ежедневните дейности на техните паразити.

гладните

Живеем в ритмичен свят, паразитите ни също. Като хора ние следваме доста повтарящ се модел всеки ден: спи, работи, яж, повтаряй. Освен нашето поведение, нашите биологични процеси също имат повтарящи се модели. Имаме ежедневни ритми в активността, телесната температура, приема на храна, метаболизма, имунната функция и производството на урина, за да назовем само няколко.

За да знаем какво и кога да правим нещата всеки ден, ние вземаме сигнали за време от нашата среда, предимно с помощта на слънцето. Екологичните сигнали се използват за определяне на времето на нашите вътрешни часовници. Имаме нужда от тези часовници за успешно оцеляване и размножаване, тъй като те ни позволяват да координираме нашите биологични процеси с ритми в нашата среда. Паразитите живеят в ритмичен свят вътре в гостоприемниците и няколко скорошни проучвания започнаха да откриват как ритъмите на гостоприемника влияят върху паразитите .

През февруари публикувахме ново проучване, което установи кога домакините ядат определя времето на ежедневните дейности на техните маларийни паразити. Използвайки система от модели на гризачи, ние показахме, че когато времето за хранене на мишките се промени, паразитите, живеещи в тях, променят времето, когато са заразили червените кръвни клетки и когато са подложени на митоза.

Защо храненето може да е важно?

След това направихме още няколко експеримента, за да попитаме какъв аспект от времето за хранене има значение. Установихме, че повишаването на концентрацията на глюкоза в кръвта, свързано с времето на хранене, съвпада с времето, в което в кръвта присъстват най-метаболитно активните и гладни за глюкоза паразитни форми. Паразитите могат да използват глюкоза (или други неща, присъстващи в кръвта на гостоприемника след хранене) като източник на храна: Когато домакините ядат, паразитите ядат.

Или паразитите могат да използват храненето на гостоприемника като знак за време, както ние използваме слънцето. Може би това им позволява да избягват ритмичен имунен отговор, ако определени паразитни форми са по-податливи в определени часове на деня. Чрез измерване на цитокините на гостоприемника по време на инфекции като маркер на имунния отговор на гостоприемника, успяхме да разкрием, че самите паразити генерират ритмичен имунен отговор. Това означава, че имунните ритми са продукт на времето на паразитите, а не причина за тяхното определяне.

Паразитите получават реактивно изоставане

Разбирането на това, което движи времето на паразитните ритми е важно. Удивително, подобно на нас, паразитите получават реактивно изоставане. Това разкрива възможности за намаляване на тежестта на инфекцията и предаване на нови домакини.

Проучване от 2011 г. установи, че осигуряването на паразитна митоза и инвазия на червените кръвни клетки в „правилното“ време на деня в гостоприемника е от решаващо значение за успешната инфекция. Експериментът е настроен с използване на мишки в два различни (противоположни) графика на светлина: 12 часа светлина, последвани от 12 часа тъмнина и обратно. Паразити от мишки в един лек график са използвани за заразяване на мишки по обратния светлинен график. Това доведе до това, че паразитите изпитват „реактивно закъснение“ от 12 часа към средата на гостоприемника, тъй като ритъмите на мишката следват лекия график. Правенето на нещата в грешно време доведе до 50% намаляване както на скоростта на размножаване на паразитите, така и на броя на произведените етапи на предаване.

Това разкрива значението на времето за оцеляване и размножаване на маларийните паразити и означава, че нарушаването на паразитните ритми може да бъде полезно за контрол.

Защо трябва да ни пука?

Изучавали сме паразити от малария, но ритмите имат значение и за други паразити, например при предаване на вектори. И чувствителността на приемника към инфекция се променя по различно време на деня при мишки, мухи и растения. По същия начин тези неща могат да се отнасят и за маларията.

С нарастващите съобщения за резистентност към наркотици и инсектициди, ловът започва да търси нови лекове и нови начини за спиране на разпространението на болестта. Прекъсването на връзката между храненето и времето на паразитите - може би чрез диета на приемника или чрез лекарства, които манипулират биологичните пътища - може да намали както тежестта, така и разпространението на маларийната инфекция. Знаейки как разликите във времето въздействат върху паразитите и гостоприемниците, както и разбирането на биологичните механизми, контролиращи техните ритми, ще ни дадат инструментите за по-добра справяне с инфекцията.