Globala ansträngningar för att utrota malaria är mycket beroende av forskarnas förmåga att överlista malariaparasiten. Och Plasmodium falciparum är notoriskt smart:Det är snabbt att utveckla resistens mot mediciner och har en så komplex livscykel att det hittills har visat sig svårfångat att blockera det effektivt med ett vaccin. I en ny studie rapporterad i Naturkommunikation , forskare vid Weizmann Institute of Science, tillsammans med samarbetspartners i Irland och Australien, har visat det Plasmodium falciparum är ännu mer löjlig än man tidigare trott:inte bara gömmer den sig från kroppens immunförsvar, den använder en aktiv strategi för att lura immunsystemet.

Bland överförbara sjukdomar, malaria är näst efter tuberkulos i antalet offer, riskerar nästan hälften av jordens befolkning. Mer än 200 miljoner människor smittas varje år; ungefär en halv miljon dör, de flesta av dem barn under fem år. "Malaria är en av världens mest förödande sjukdomar - det är en sann förödelse för låginkomstländer, där den dödar tusen små barn varje dag, " säger Dr. Neta Regev-Rudzki från Weizmanns avdelning för biomolekylära vetenskaper. "För att bekämpa malaria, vi måste förstå den grundläggande biologin av Plasmodium falciparum och ta reda på vad som gör det till en så farlig mördare."

Regev-Rudzki hade tidigare upptäckt, i sina postdoktorala studier i professor Alan Cowmans laboratorium vid Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research i Melbourne, Australien, att dessa parasiter kommunicerar med varandra under inkubationsstadiet i blodet. De gör det genom att släppa säckliknande nanovesiklar - mindre än 1 mikron tvärs över - som innehåller små segment av parasitens DNA. Tydligen hjälper dessa signaler parasiterna att lära sig när det är dags att börja förvandlas till manliga och kvinnliga former, som båda kan bäras av myggor till nya värdar. Detta fynd var desto mer uppseendeväckande eftersom nanovesiklarna måste passera sex separata membran för att kommunicera budskapet från en parasit inuti en röd blodkropp till en annan.

I den nya studien, utförs i samarbete med prof. Andrew G. Bowie från Trinity College Dublin och andra forskare, Regev-Rudzki och hennes Weizmann-team upptäckte att parallellt med att kommunicera med andra parasiter, Plasmodium falciparum använder samma kommunikationskanal för ytterligare ett syfte:att leverera ett missvisande meddelande till den smittade personens immunsystem. Inom de första 12 timmarna efter att ha infekterat röda blodkroppar, parasiterna skickar ut DNA-fyllda nanovesiklar som penetrerar celler som kallas monocyter. I vanliga fall, monocyter bildar immunsystemets första försvarslinje mot främmande invasion, känna av fara på långt håll och varna andra immunmekanismer för att få ett effektivt svar. Naturligtvis, immunsystemet skickar sin nästa försvarslinje till dessa celler.

Men egentligen, nanovesiklarna har omvandlat monocyterna till lockbeten. Medan immunförsvaret är upptaget av att försvara organismen mot falsk fara, den verkliga infektionen fortsätter inuti röda blodkroppar, låter parasiten föröka sig obehindrat i svindlande hastighet. När immunsystemet upptäcker sitt misstag, dyrbar tid har gått förlorad, och infektionen är mycket svårare att hålla tillbaka.

Regev-Rudzkis team har identifierat en nyckelmolekylär sensor, ett protein som kallas STING som aktiveras när parasitens nanovesiklar tränger in i monocyter. Det är STING som ger den falska varningen till immunsystemet, lura den att "tro" att dess monocyter är i fara. När forskarna "slog ut" genen som tillverkar STING, kedjan av molekylära reaktioner som genererade den vilseledande varningen avbröts.

"Vi har upptäckt en subversiv strategi som malariaparasiten använder för att trivas i mänskligt blod, " säger Regev-Rudzki. "Genom att störa denna subversion av immunsystemet, det kan vara möjligt i framtiden att utveckla sätt att blockera malariainfektion."