Зачем токсоплазме нужны коты

21 августа 2019

NB. Более подробные сведения о токсоплазме и опасности токсоплазмоза представлены на нашем сайте в статье «Токсоплазмоз».

 

Токсоплазма гонди является представителем царства простейших. Это паразит, способный колонизировать организм множества видов птиц и животных, а также человека. Однако для завершения полного жизненного цикла токсоплазме необходимы коты, т.е. семейство кошачьих является окончательным хозяином для этого одноклеточного патогенного микроорганизма. 20 августа 2019 года в журнале с открытым доступом PLOS Biology были опубликованы результаты нового исследования, которые объясняют такую избирательность.

В половой фазе жизненного цикла паразит нуждается в линолевой кислоте, – это нутриент/липид, обнаруживаемый у кошачьих в уникально высоких концентрациях, поскольку организмам кошек не хватает ферментов для его расщепления. Бруно Марторелли ди Дженова, Лаура Кнолл и их коллеги из Висконсинского университета в Мэдисоне полагают, что полученные ими результаты с большой вероятностью будут способствовать разработке лечения, которое позволит сократить распространение паразита от котов к человеку. Кроме того, открывается возможность отказаться от использования котов в качестве лабораторных животных при исследованиях токсоплазмы, как это практиковалось до сих пор.

Токсоплазма в бесполой фазе может паразитировать в организме любого млекопитающего, включая человека. Однако гаметы (половые клетки) токсоплазма формирует только в организме кошачьих; этот факт был известен давно, но причины оставались непонятными. Авторы публикации исходили из предположения, что невозможность культивирования данной культуры и наблюдения за ее размножением in vitro обусловлена отсутствием какого-то необходимого компонента в питательных средах. Между тем, было известно также, что грибам для полового размножения необходима линолевая кислота. Чтобы проверить потребность токсоплазмы в данном липиде, ученые смоделировали кишечные органоиды кошки – трехмерную «пробирку», в точности воспроизводящую некоторыми ключевые условия, которые существуют в реальном кошачьем кишечнике, – и, таким образом, доказали, что именно линолевая кислота требуется паразиту для активной половой репродукции. Дефицитом у кошек энзима под названием дельта-6-десатураза, который катализирует процесс трансформации линолевой кислоты в арахидоновую кислоту, объясняется особенно высокий уровень линолевой кислоты в кишечнике кошек, если сравнивать с любыми другими млекопитающими. Когда в ходе исследования в рацион лабораторных мышей была добавлена линолевая кислота и специальное биоактивное вещество, ингибирующее секрецию указанного выше фермента, токсоплазма стала успешно завершать жизненный цикл половой фазой в организме мышей, чего в природе не происходит.

Согласно сообщениям Центров по контролю и профилактике заболеваний, токсоплазма в США является лидирующей причиной кишечных инфекций, распространяемых алиментарным путем. Наиболее частый способ инфицирования человека заключается в потреблении сырого или недостаточно обработанного мяса. Санитарный лоток для кошек, если его не чистить в течение 24-48 часов, также может стать рассадником токсоплазмы (однако источником устойчивых ооцист токсоплазмы кошки становятся лишь один раз в жизни). Поэтому во избежание заражения беременным женщинам настоятельно рекомендуется воздержаться от употребления сырого, непрожаренного либо недоваренного мяса, равно как и от санитарной обработки кошачьих лотков.

Врожденный токсоплазмоз может привести к серьезным последствиям для плода на этапе внутриутробного развития. Обнаруженные в исследовании особенности жизненного цикла паразита могут составить основу разработки вакцин, которые подавляли бы половое размножение токсоплазмы и/или трансмиссию инфекции среди домашних животных.

 

По материалам сайта Science Daily