Съели человека «на двоих»

Ученые установили, почему болезнь лейшманиоз приобретает тяжелые формы

Самые тяжелые формы болезни лейшманиоз, вызывающей страшные язвы на теле человека, являются результатом того, что переносящие эту болезнь паразиты содержат в себе еще и вирус.

Вместе с какао, табаком и прочими дарами из Нового Света охотники за приключениями открыли и несколько редких болезней, среди которых кожно-слизистый лейшманиоз (лейшманиоз Нового Света или эспундия). К счастью, в Европе, вовремя научившейся (а нынче уже разучившейся) прижигать язвы сульфидом сурьмы, сия паразитарная зараза не прижилась. А вот в тропической и субтропической Америке простейшие паразиты-лейшмании, поражающие слизистые дыхательных путей, могут стать причиной смерти.

К счастью, в погоне за лекарством от ВИЧ, малярии и туберкулеза научная общественность не забывает и о других болезнях. Аннета Ивес из Университета Лозанны и её коллеги объяснили, почему последствия заражения одним и тем же паразитом (Leishmania Viannia) варьируют от простых язв на коже до тяжелейшего воспаления слизистых.

Оказалось, что наиболее тяжелые формы заболевания возникают при наличии в цитоплазме паразита вирусной РНК, дезориентирующей нашу иммунную систему.

Лейшманиозы

группа паразитарных природно-очаговых, в основном зоонозных, трансмиссивных заболеваний, распространенных в тропических и субтропических странах; вызывается паразитирующими простейшими рода Leishmania, которые передаются человеку через укусы москитов.

Существует две основные формы этого заболевания: висцеральный лейшманиоз, или кала-азар, при котором поражаются органы ретикуло-эндотелиальной системы, и кожный лейшманиоз, при котором поражаются кожа и подкожные ткани. Кожный лейшманиоз, в свою очередь, имеет несколько различных форм, в зависимости от места поражения, вида простейших, которые вызвали развитие болезни, и состояния хозяина. В Старом Свете он чаще всего проявляется в виде изъязвляющихся папул. В Америке существуют несколько разновидностей кожного лейшманиоза, известных под местными названиями (например, язва каучуковая, эспундия).

Для лечения лейшманиозов применяются препараты пятивалентной сурьмы.

По данным Всемирной организации здравоохранения, лейшманиозы встречаются в 88 странах Старого и Нового Света. Из них 72 относятся к развивающимся странам, а среди этих тринадцать являются беднейшими странами мира. Висцеральный лейшманиоз встречается в 65 странах.

Несмотря на то что организм лейшманий устроен намного сложнее, чем у бактерий и вирусов, размножаться эти паразиты предпочитают внутри клеток, причем именно иммунной системы. Распространяясь с укусом москитов, которых они тоже неплохо «приручили», лейшмании попадают вглубь кожи, где им навстречу устремляются наши нейтрофилы и макрофаги.

Последние и становятся жертвой паразитов: проникая внутрь клетки, лейшмании начинают размножаться, в большинстве случаев ограничиваясь, впрочем, кожей и лишь изредка, в 5–10% случаев, переходя на слизистые.

Раньше ученые связывали это с индивидуальностью защитных реакций и ослабленным звеном антипаразитарного ответа у подверженных кожно-слизистому лейшманиозу.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2902087",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3522798_i_2"
}

Позже из язв слизистых были выделены агрессивные формы L. Viannia, всегда вызывающие тяжелое поражение при заражении хомячков, но причина их патогенности все равно оставалась необъяснимой. Предпринявшие очередной штурм в борьбе с этой «забытой болезнью» Ивес и коллеги сначала пошли по традиционному пути — детально проанализировали иммунный ответ на агрессивные и умеренные формы лейшманиоза.

«Коктейль» цитокинов (сигнальных молекул нашей иммунной системы, образующихся при заражении агрессивными L. Viannia) больше напоминал реакцию на вирусную инфекцию, нежели на паразитарную инвазию.

Подобная неспособность правильно определить врага часто объясняет индивидуальную предрасположенность к вирусным или бактериальным заболеваниям. Казалось бы, это и должно было склонить ученых в пользу старой «индивидуальной» теории и объяснению всего особенностями конкретного организма, а не возбудителя.

К счастью, авторы публикации в Science на этом не остановились, решив получше «обыскать» лейшманий на предмет скрытых уловок.

Заблокировав у хомячков работу определенных Toll-like рецепторов (за открытие класса этих структур у млекопитающих до сих пор прочат Нобелевскую премию россиянину Руслану Меджитову, работающему в США), ученые почти полностью защитили животных от агрессивных лейшманий.

Выяснилось, что агрессивные паразиты отличаются от умеренных всего лишь содержанием небольшого количества двуспиральной РНК в цитоплазме.

Определить, что эта РНК принадлежит вирусу, уже не составило никакого труда.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2833586",
    "incutNum": 4,
    "picsrc": "Полупрозрачные лейшмании с синим ядром и многочисленными симбиотическими вирусами (окрашены красным) //Science/AAAS",
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3522798_i_4"
}

Весьма элегантная головоломка была решена, в очередной раз подтвердив легкость, с которой паразиты учатся «сотрудничать» друг с другом. Если учесть всех известных (можно смело добавить «пока») участников, то картина представляется следующая. Комар, отпивая крови из язвы, подхватывает лейшманий вместе с заключенными в них вирусами. Через неделю паразиты уже блокируют просвет пищеварительного канала комара своими телами и секретируемым ими гелем.

Самка с блокированным пищеварительным каналом не может глотать, и при укусе у неё возникают спастические движения, в результате которых она «отрыгивает» лейшманий в ранку на коже хозяина.

Первыми на место ранения приходят специальные лейкоциты нейтрофилы, которые поедают, но не переваривают лейшманий. Через некоторое время появляются макрофаги — клетки иммунной системы, очищающие организм от отживших свой век клеток. Внутри макрофагов лейшмании перерождаются и начинают делиться, разрушая своих хозяев и поражая все новые и новые клетки. Их аппетит сдерживают другие клетки иммунной системы, ограничивая масштабы инвазии.

И здесь на помощь приходят вирусы, обманывающие нашу защитную систему и сигнализирующие о том, что бороться надо вовсе не с паразитами.

В случае неудачного сценария болезнь распространяется, вовлекает слизистые дыхательных путей и человек погибает. Сделать в этой ситуации можно не так уж много: в отличие от тех же бактерий, обмен веществ лейшманий ближе к нашему, так что выбор препаратов для лечения невелик.

Теперь к соединениям сурьмы достаточно будет добавить ингибитор упомянутых Toll-like рецепторов 3 типа. Который, впрочем, надо ещё поискать.