توکسوپلاسما و مغز؛ پژوهشگران کلید نابودی انگل را کشف کردند

توکسوپلاسما گوندی (Toxoplasma gondii)، انگلی که میلیون ها انسان در سراسر جهان را آلوده کرده و اغلب بدون علامت است، اکنون هدف پژوهشی قرار گرفته که می تواند تحولی در درمان آن ایجاد کند. بر اساس تحقیقات جدید، تنها در ایالات متحده حدود ۴۰ میلیون نفر حامل این انگل هستند. اگرچه بیشتر افراد هیچ نشانه ای از بیماری نشان نمی دهند، در شرایط خاص، این انگل می تواند خطرناک و حتی مرگبار شود.

مطالعه ای تازه از دانشگاه ویرجینیا مریلند موفق شده است «کلید خاموشی» حیاتی در ساختار توکسوپلاسما شناسایی کند. حذف این کلید باعث نابودی کامل انگل می شود، بدون آن که سلول های انسانی آسیبی ببینند. این کشف می تواند مسیر توسعه داروهای جدید و هدفمند برای پاک سازی مغز و بدن از این عامل پنهان فراهم کند.

آشنایی با انگل توکسوپلاسما گوندی

انگل توکسوپلاسما گوندی یکی از رایج ترین انگل های تک سلولی در جهان است. این انگل معمولاً از طریق تماس با مدفوع گربه یا مصرف گوشت نپخته وارد بدن انسان می شود. گربه ها تنها میزبان قطعی این انگل هستند، زیرا چرخه تولیدمثل جنسی آن تنها در بدن آن ها کامل می شود.

در افراد سالم، عفونت توکسوپلاسما اغلب بدون علامت است یا نشانه هایی شبیه سرماخوردگی دارد. اما در بیماران مبتلا به نقص ایمنی، مانند افراد دارای HIV یا بیماران سرطانی، این انگل می تواند باعث التهاب مغز، آسیب عصبی و حتی مرگ شود.

یکی از ویژگی های خطرناک توکسوپلاسما این است که پس از ورود به بدن، در بافت های مغز و عضلات به شکل کیست های خفته باقی می ماند و در شرایط ضعف ایمنی دوباره فعال می شود.

چالش درمان توکسوپلاسموز

درمان عفونت ناشی از توکسوپلاسما به دلیل شباهت ساختارهای زیستی این انگل با سلول های انسانی دشوار است. داروهای فعلی اغلب با عوارض جانبی شدید همراه هستند و معمولاً تنها در موارد حاد یا تهدیدکننده زندگی تجویز می شوند.

این داروها مسیرهای زیستی ای را هدف می گیرند که بین انگل و انسان مشترک اند، در نتیجه ممکن است به سلول های سالم نیز آسیب بزنند. به همین دلیل، پژوهشگران در سال های اخیر به دنبال هدف هایی بوده اند که منحصراً در انگل وجود دارند تا بتوانند درمانی مؤثر و بی خطر توسعه دهند.

کشف پروتئین TgAP2X-7؛ کلید حیاتی بقا برای انگل

تیمی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر راج شکار گاجی (Rajshekhar Gaji) موفق شده اند پروتئینی با نام TgAP2X-7 را در انگل توکسوپلاسما شناسایی کنند که نقش حیاتی در بقای آن دارد.

این پروتئین به انگل کمک می کند تا به سلول های میزبان حمله کند، درون آن ها تکثیر یابد و پلاک های انگلی تشکیل دهد. بدون این پروتئین، چرخه تهاجم و رشد انگل مختل می شود.

پژوهشگران برای بررسی عملکرد TgAP2X-7، نسخه های دست کاری شده ای از انگل را ایجاد کردند که تنها در حضور هورمون گیاهی اکسین، این پروتئین را از دست می دادند. با حذف TgAP2X-7، انگل ها توانایی خود را برای نفوذ به سلول های انسانی از دست دادند و نرخ موفقیت تهاجم شان به کمتر از نصف کاهش یافت. همچنین، تکثیر آن ها تقریباً به طور کامل متوقف شد.

چرا این کشف اهمیت دارد؟

اهمیت این یافته در آن است که پروتئین TgAP2X-7 هیچ شباهتی با پروتئین های انسانی ندارد. این ویژگی باعث می شود بتوان آن را به طور اختصاصی هدف قرار داد، بدون آنکه به سلول های بدن آسیب برسد.

به گفته پژوهشگران، این کشف راه را برای طراحی داروهایی هموار می کند که بتوانند مستقیماً روی مکانیسم های حیاتی انگل اثر بگذارند. چنین داروهایی می توانند مغز را از حضور این انگل پنهان پاک سازی کنند، بدون آنکه عوارض درمان های فعلی را به همراه داشته باشند.

از دیدگاه زیست پزشکی، این دستاورد می تواند آغازگر نسل جدیدی از درمان های ضدانگلی باشد که با دقت مولکولی طراحی می شوند و تنها ساختارهای مختص پاتوژن را هدف قرار می دهند.

پیامدهای توکسوپلاسموز برای سلامت انسان

توکسوپلاسموز در بیشتر افراد بی خطر است، اما در برخی گروه ها می تواند تهدیدی جدی باشد.

• برای مثال، در زنان باردار، این انگل ممکن است از جفت عبور کرده و باعث عفونت جنین شود. پیامدهای چنین عفونتی شامل نارسایی رشد، آسیب مغزی، اختلالات بینایی و حتی سقط جنین است.
• در افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف، این انگل می تواند منجر به التهاب مغز، تب های مکرر و کاهش عملکرد عصبی شود.

درک سازوکار فعالیت توکسوپلاسما و نحوه خاموش کردن عوامل حیاتی آن مانند TgAP2X-7 می تواند به کاهش چشمگیر این خطرات در جمعیت های آسیب پذیر منجر شود.

مسیر آینده درمان؛ از آزمایشگاه تا کلینیک

گام بعدی پژوهشگران، توسعه داروهایی است که بتوانند به طور اختصاصی پروتئین TgAP2X-7 را مهار کنند. اگر این مسیر با موفقیت پیش برود، ممکن است در آینده شاهد دارویی باشیم که بدون آسیب به بدن انسان، بتواند توکسوپلاسما را از بین ببرد.

توسعه چنین درمانی به ویژه برای بیمارانی که سیستم ایمنی تضعیف شده دارند، حیاتی است. همچنین، این پژوهش می تواند الگویی برای کشف درمان در برابر سایر انگل های درون سلولی باشد که تاکنون مهارشان دشوار بوده است.

چشم انداز علمی؛ خاموش کردن انگل به جای نابودی کل بدن

ایده «خاموش کردن انگل از درون» به جای حمله مستقیم، یکی از نوآورانه ترین رویکردها در زیست پزشکی مدرن است. به جای تخریب گسترده سلول ها یا استفاده از داروهای سمی، هدف گیری پروتئین های خاص در انگل، شیوه ای دقیق و کم عارضه محسوب می شود.

چنین کشف هایی می توانند به توسعه درمان های هوشمند منجر شوند که تنها سلول های بیمار یا آلوده را هدف بگیرند، درست همان طور که در درمان های نوین سرطان، سلول های توموری به طور انتخابی نابود می شوند.