22. sep. 2007

Elefantiaza - genomski pogled

V drugem letniku študija (pred sto leti) sem dobil v roke učbenik za zoologijo nevretenčarjev, v kateri je bila slika, ki se je še vedno natančno spominjam, saj skoraj nisem mogel verjeti, da kaj takega sploh obstaja. Na sliki je bil človek, ki je imel tako odebeljeno in izmaličeno roko, da je ni več mogel sam držati ob telesu, pač pa jo je imel podprto s palico. In ta slika je bila pri poglavju o glistah! Pod sliko je pisalo, da prikazuje primer elefantiaze, bolezni, ki jo povzroča črv Wuchereria bancrofti. V mojih očeh je elefantiaza ostala ena najbolj čudnih bolezni, ki lahko doletijo človeka.

Včeraj pa so v reviji Science objavili članek, v katerem predstavljajo genom povzročitelja te tropske bolezni, o tem pa poroča tudi Reuters na svoji spletni strani, namenjeni dosežkom v znanosti. Priložnost torej, da predstavim (molekularno) biologijo te bolezni in razkriti genom brugije.

Pri elefantiazi je povečanje okončin posledica zamašitve limfnih vodov in se imenuje tudi limfatična filariaza (jaz bi raje rekel limfna), v slovenščini sem zasledil tudi izraz 'slonovica'. Gre za veliko oteklino in nima vedno tako hudih posledic kot jih kažejo nekatere slike. Posledica okužbe je tudi odebeljena ('slonova') koža. Na svetu naj bi bilo 150 milijonov ljudi s filariazo. Enako bolezen kot malajska brugija (Brugia malayi) lahko povzročita tudi timorska brugija ali bancroftova vuhererija (Wuchereria bancrofti). Življenjski ciklus parazita je zapleten in vključuje kot prenašalca žuželke, najpogosteje komarje.

V okuženem človeku samice proizvajajo mikrofiliarije, ki pridejo v kri. Ob piku komarja se ta okuži in v njegovem telesu se razvijejo infektivne larve. Ko komar piči človeka, se te sprostijo v kri, preidejo v limfni sistem in se tam razvijejo v odrasle živali. Ta proces lahko traja tudi dalj kot eno leto.

Zanimivo je, da v brigijah živi kot endosimbiont bakterija volbahija (Wolbachia), o kateri sem pisal pred kratkim. Ugotovili so, da antibiotik doksiciklin, če ga jemlje okužena oseba, lahko pobije volbahije, s tem pa prizadane nepopravljivo škodo brugiji, ki se ne more več razmnoževati in postopno odmre. Zdravljenje traja 8 tednov. Gre za isti antibiotik, ki ga predpisujejo tudi pri boreliozi, učinkovit pa je tudi proti povzročitelju kuge. Pred antibiotiki so dolgo časa uporabljali dietilkarbamazin, ki pa ni bil učinkovit, predvsem pri napredovani bolezni. Deluje namreč le na larve, ne pa na odrasle živali, ki v človeku lahko preživiljo tudi do osem let. To zdravilo deluje kot inhibitor metabolizma arahidonske kisline.

Čeprav torej obstajajo zdravila, ta niso zelo učinkovita in treba jih je jemati zelo dolgo časa. Zato upajo, da bodo na osnovi genomskih podatkov uspeli razviti boljša zdravilo. Razen tega raziskovalce zanima, kako se uspejo povzročitelji filariaze izmuzniti imunskemu sistemu. To bi morda lahko privedlo do načina boja proti zavrnitvi presajenih organov po transplantacijah.

Genom brugije vsebuje približno 90 milijonov baznih parov in zapisuje za okrog 11.500 različnih proteinov. Za sedaj jim je uspelo sestaviti 75 Mb genoma in ga primerjati z genomom gliste Caenorhabditis elegans (to je bil prvi genom večceličarja, ki so ga določili - bilo je leta 1998). Evolucijsko sta organizma 350 milijonov let narazen, razen tega pa je parazitski način življenja prinesel več prilagoditev. Kljub temu so našli 100 ohranjenih operonov in podobno kromosomsko razporeditev genov.

Članek v reviji Science ima 71 avtorjev s 23 različnih ustanov iz ZDA, Velike Britanije, Kanade, Nemčije in Avstralije.

Ni komentarjev: