Uno studio condotto da ricercatori della Indiana University School of Medicine getta nuova luce su come i parassiti Toxoplasma gondii producono le proteine di cui hanno bisogno per entrare in uno stadio dormiente che consente loro di sfuggire al trattamento farmacologico. È stato recentemente pubblicato con particolare distinzione nel Giornale di chimica biologica.
Il Toxoplasma gondii è un parassita unicellulare che le persone contraggono dalle feci di gatto, dai prodotti non lavati o dalla carne poco cotta. Il parassita ha infettato fino a un terzo della popolazione mondiale e, dopo aver causato una malattia lieve, persiste entrando in una fase dormiente ospitata in cisti sparse in tutto il corpo, compreso il cervello.
Le cisti del toxoplasma sono state collegate a cambiamenti di comportamento e disturbi neurologici come la schizofrenia. Possono anche riattivarsi quando il sistema immunitario è indebolito, causando danni agli organi potenzialmente letali. Sebbene siano disponibili farmaci per mettere in remissione la toxoplasmosi, non esiste alcun modo per eliminare l’infezione. Una migliore comprensione di come il parassita si sviluppa in cisti aiuterebbe gli scienziati a trovare una cura.
Attraverso anni di lavoro collaborativo, i professori Showalter della IU School of Medicine Bill Sullivan, PhD, e Ronald C. Wek, PhD, hanno dimostrato che il Toxoplasma forma cisti alterando le proteine prodotte. Le proteine governano il destino delle cellule e sono codificate dagli mRNA.
“Ma gli mRNA possono essere presenti nelle cellule senza essere trasformati in proteine”, ha detto Sullivan. “Abbiamo dimostrato che il Toxoplasma trasforma gli mRNA trasformati in proteine quando li converte in cisti.”
L’autore principale Vishakha Dey, PhD, ricercatore post-dottorato presso la IU School of Medicine e membro del laboratorio Sullivan, ha esaminato le cosiddette sequenze leader di geni denominati BFD1 e BFD2, entrambi necessari affinché il Toxoplasma formi le cisti.
“Gli mRNA non solo codificano per le proteine, ma iniziano con una sequenza leader che contiene informazioni su quando l’mRNA dovrebbe essere trasformato in proteine”, ha detto Dey.
Tutti gli mRNA hanno una struttura chiamata cap all’inizio della sequenza leader. I ribosomi, che convertono l’mRNA in proteine, si legano al cappuccio e scansionano il leader finché non trova il codice giusto per iniziare a produrre la proteina.
“Quello che abbiamo scoperto è che, durante la formazione della cisti, BFD2 viene trasformato in proteina dopo che i ribosomi legano il cappuccio e scansionano il leader, come previsto”, ha detto Dey. “Ma BFD1 non segue questa convenzione. La sua produzione non si basa sul cappuccio dell’mRNA come la maggior parte degli altri mRNA.”
Il team ha inoltre dimostrato che BFD1 viene trasformato in proteina solo dopo che BFD2 si lega a siti specifici nella sequenza leader dell’mRNA di BFD1.
Sullivan ha affermato che si tratta di un fenomeno chiamato traduzione indipendente dal cappuccio, che è più comunemente osservato nei virus.
“Trovarlo in un microbo che ha un’anatomia cellulare come la nostra è stato sorprendente”, ha detto Sullivan. “Ciò dimostra quanti anni ha questo sistema di produzione di proteine nell’evoluzione cellulare. Siamo anche entusiasti perché gli attori coinvolti non esistono nelle cellule umane, il che li rende buoni potenziali bersagli farmacologici.”
“Questo articolo descrive un meccanismo attraverso il quale un parassita che causa la toxoplasmosi negli esseri umani può rispondere allo stress e consentire al parassita di prosperare”, ha affermato George N. DeMartino, PhD, redattore associato della rivista. Giornale di chimica biologica e professore presso il Southwestern Medical Center dell’Università del Texas. “La scoperta di questo meccanismo fornisce una base per il trattamento di queste infezioni. Inoltre, un meccanismo simile è importante nel cancro, suggerendo che potrebbe essere un bersaglio terapeutico per molteplici malattie umane.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
