Малярия виджет

Ученые поймали паразита в момент атаки на клетки человека

Ученые визуализировали процесс атаки малярийного паразита на клетки, а инструменты машинного обучения помогли создать белок, способный блокировать инфекцию в самом начале.
Автор Наука Mail
Малярия
Исследование опровергло существовавшее десятилетиями предположение о том, как паразит проникает внутрь клетокИсточник: Unsplash

С 1978 года ученые пытались выяснить, как малярийный паразит проникает в эритроциты человека. Ключевую роль здесь играет особая структура — подвижное соединение, которое формируется, работает и исчезает всего за минуту, поэтому изучить его было сложно.

Американские исследователи смогли «поймать» этот механизм в действии: они остановили процесс вторжения паразита на середине пути, аккуратно извлекли подвижное соединение и рассмотрели его с помощью криоэлектронной микроскопии — метода, позволяющего увидеть мельчайшие детали молекул. В результате ученые впервые получили четкое трехмерное изображение этой структуры.

Малярийные комары
Малярия по-прежнему ежегодно уносит жизни примерно 600 000 человек, подавляющее большинство из которых — маленькие дети в странах Африки к югу от СахарыИсточник: РБК Тренды

Оказалось, что подвижное соединение — вовсе не пассивный «проход», как предполагали раньше, а настоящая молекулярная машина. Она активно меняет форму мембраны клетки, чтобы паразит смог в нее проникнуть: особые элементы структуры работают как клинья, вдавливаясь в мембрану, а заряженные участки притягивают ее к себе. Эксперименты с искусственными мембранными пузырьками подтвердили эту гипотезу — специально созданные спирали действительно деформировали и прокалывали их.

Понимание механизма открыло путь к новым способам борьбы с малярией. Опираясь на полученную структуру и используя инструменты на базе машинного обучения, ученые спроектировали мини‑белок, который способен блокировать соединение белков в механизме паразита. В тестах он эффективно мешал паразитам проникать в эритроциты, не затрагивая уже зараженные клетки. Это пока не готовое лекарство, а подтверждение идеи: такой подход действительно может работать.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что раскрыт неожиданный фактор роста случаев малярии.