نوع نادری از خون به پیشگیری از مالاریا کمک می کند

زومیت/ واریانت نادری از خون که فقط در مناطقی از شرق آفریقا یافت می شود، حتی بهتر از واکسن ها می تواند به بدن در مقاومت دربرابر مالاریا کمک کند.

مالاریا به وسیله ی پنچ گونه انگل پلاسمودیوم ایجاد می شود که به کمک پشه ها منتقل می شود. این بیماری هر سال جان نیم میلیون نفر را در سراسر جهان می گیرد که بسیاری از آن ها کودک هستند. مالاریا با نفوذ به سلول های قرمز خون با استفاده از سیستمی شبیه قفل و کلید عمل می کند.

درحالی که بیشتر پژوهش های مرتبط با واکسن مالاریا روی تغییر قفل موجود روی سلول های خونی یا ربودن کلید متمرکز شده است، واریانت ژنی دانتو (Dantu) راه ورود را مسدود می کند. سیلویا کاریوکی، ژنتیک دان KWTRP در کنیا توضیح می دهد: «واریانت دانتو، اندکی کشش سطحی سلول های قرمز خون را افزایش می دهد. مانند این است که انگل هنوز کلیدی برای قفل دارد؛ اما در آنقدر سنگین است که باز نمی شود.»

واکسن های مالاریایی که درحال حاضر داریم، کامل نیستند و تنها 35 درصد محافظت دربرابر مرگ بارترین اشکال بیماری ارائه می دهند. اکنون، تولیدکنندگان دارو می توانند کار بهتری انجام دهند؛ زیرا انسان هایی هستند که این کار را به طور طبیعی انجام می دهند.

دانشمندان در سال 2017 پس از کاوش هزاران ژنوم در کنیا واریانت خونی دانتو را کشف کردند. به نظر می رسد این تغییر ژنتیکی مرتبط با سلول های خون انسان مقاومت طبیعی باورنکردنی دربرابر مالاریا ایجاد کند. در شهر ساحلی کیلیفی در کنیا یک نسخه ی واحد از ژن دانتو تا 40 درصد محافظت علیه تمام اشکال شدید مالاریا فراهم می کند. وقتی افراد از هر یک از والدین خود یک نسخه از این ژن را دریافت کنند، مقاومت آن ها به 74 درصد می رسد که تقریبا معادل صفت سلول داسی است که به خاطر محافظت دربرابر مالاریا معروف است. به نظر نمی رسد دو نسخه ژن دانتو تأثیر نامطلوبی روی سلامتی داشته باشند. آن ها فقط محافظت بیشتری دربرابر مالاریا مهیا می کنند.

پژوهشگران با تجزیه و تحلیل نمونه های خون 42 کودک سالم در کیلیفی، نحوه ی پاسخ سلول های قرمز خون دانتو را دربرابر مرگ بارترین فرم مالاریا یعنی پلاسمودیوم فالسیپاروم (Plasmodium falciparum) آزمایش کردند. فیلم میکروسکوپی تایم لپس نشان می دهد سلول های قرمز خون دانتو با ایجاد غشای سلولی محکم تر مانع از ورود انگل می شوند. این نوع دفاع قبلا ناشناخته بود.

هنوز مطمئن نیستیم چه چیزی موجب غشای محکم تر می شود؛ اما نویسندگان تصور می کنند که با تغییر بیان پروتئین های غشایی خاص، واریانت ژنی دانتو غشای سلول را مانند یک طبل می کشد و درنهایت عفونت و تکثیر بیشتر در خون را متوقف می کند. پژوهشگران با تصویربرداری از نمونه های خون دریافتند که انگل های بیشتری در سلول های قرمز خون دارای کشش سطحی پایین تر گیر کرده بودند. این ممکن است توضیح دهد که چرا پلاسمودیوم فالسیپاروم سلول های قرمز جوان تر را ترجیح می دهد که به طورکلی از کشش پایین تری برخوردار هستند.

پژوهشگران دریافتند حتی درمیان کودکانی که هیچ نسخه ای از ژن دانتو ندارند، کشیدگی غشا روی عفونت مالاریا اثر دارد. اگر دریابیم که ژن دانتو چگونه روی کشش غشا اثر می گذارد، ممکن است بتوانیم واکسنی بسازیم که به روش مشابهی مکانیسم قفل و کلید را متوقف کند و محافظت بیشتری دربرابر این انگل مرگ بار فراهم آورد. ویولا اینتروینی، متخصص بیوفیزیک دانشگاه کمبریج می گوید: «برای ممانعت از ورود انگل مالاریا غشای سلول قرمز باید کمی کشیده تر از حالت معمول باشد. توسعه ی دارویی که موجب این حالت شود، می تواند راهی ساده ولی مؤثر برای پیشگیری یا درمان مالاریا باشد.»

نتایج این مطالعه در مجله ی Nature منتشر شد.