Sfruttare il potere di un parassita che può fermare il dolore

I ricercatori hanno analizzato le lesioni della leishmaniosi sulla pelle dei topi per rilevare vie di segnalazione metabolica che differivano da quelle dei topi non infetti. I risultati hanno suggerito che i parassiti che causano la malattia modificano la percezione del dolore, presumibilmente come un modo per ritardare il trattamento e promuovere la propria sopravvivenza.

“Nessuno sa perché queste lesioni siano indolori, ma si è pensato che il parassita manipoli in qualche modo il sistema fisiologico dell’ospite”, ha detto Abhay Satoskar, autore senior dello studio e professore di patologia presso l’Ohio State University College of Medicine.

“Sulla base dei nostri dati, qualcosa che fanno i parassiti innesca percorsi che sopprimono il dolore. Stiamo ancora studiando come lo fanno.”

Oltre ad aumentare la comprensione di questa malattia parassitaria che affligge 1 milione di nuovi pazienti ogni anno, la ricerca potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci antidolorifici non narcotici.

“Ipotizziamo che qualsiasi molecola prodotta dalla presenza del parassita potrebbe essere un potenziale antidolorifico per altri problemi di salute”, ha detto Satoskar.

Lo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista iScienza.

La mancanza di dolore nelle lesioni della leishmaniosi ha sconcertato gli scienziati per anni, soprattutto quando vesciche simili causate da condizioni come la varicella, le infezioni da stafilococco o il virus dell’herpes sono pruriginose, trasudanti e doloranti.

Dopo aver somministrato ai topi infezioni croniche Leishmania messicanala specie che causa la leishmaniosi cutanea nell’America meridionale, centrale e settentrionale, i ricercatori hanno utilizzato un’analisi imparziale della spettrometria di massa delle lesioni per identificare le molecole note per essere associate alla soppressione del dolore.

Hanno scoperto numerosi metaboliti – prodotti di reazioni biochimiche che scompongono il cibo per produrre energia e svolgere altre funzioni essenziali – che in ricerche precedenti erano stati collegati al blocco della percezione del dolore. Hanno anche scoperto percorsi con proprietà di sollievo dal dolore legati al sistema endocannabinoide del cervello, che è coinvolto in una serie di processi fisiologici, inclusa la risposta al dolore.

Esperimenti di colture cellulari in macrofagi infetti, le cellule immunitarie in cui Leishmania parassiti vivi, hanno mostrato un aumento della maggior parte, ma non di tutti, gli stessi cambiamenti riscontrati nelle lesioni.

I parassiti utilizzano questi metaboliti come nutrimento per aiutarli a replicarsi. Ma la scoperta che alcuni percorsi di soppressione del dolore non sono aumentati nei macrofagi infetti lascia alcune domande senza risposta, ha detto Satoskar, anche lui professore di microbiologia alla Ohio State.

“L’infezione fa qualcosa nella cellula che potrebbe avere un effetto diretto o indiretto, non lo sappiamo. Ma l’ambiente creato dall’infezione porta alla produzione di questi metaboliti”, ha detto. “La cosa interessante è che questa è la prima volta che iniziamo a comprendere le basi cellulari del motivo per cui non c’è dolore in queste lesioni.

“La prossima domanda chiave è: se sappiamo che questi percorsi sono responsabili, allora come vengono attivati? Dal parassita, o da qualcosa che il parassita sta facendo alla cellula ospite, o da una combinazione di entrambi? Potrebbero accadere molte cose. .”

Test cutaneo per l’immunità a Leishmania-malattie causate

Satoskar ha anche co-guidato un’iniziativa per sviluppare un test cutaneo standardizzato per verificare l’immunità Leishmania Donovaniil parassita che causa la leishmaniosi viscerale, una forma potenzialmente letale della malattia che colpisce gli organi ed è fatale se non trattata.

Lui e i suoi colleghi hanno recentemente riferito Comunicazioni sulla natura su questo lavoro, che è fondamentale per la sorveglianza della malattia nelle regioni più colpite del mondo e sarà necessario per gli studi clinici di fase 3 sui vaccini contro la leishmaniosi che il team ha sviluppato.

Il test, che utilizza un antigene chiamato leishmanina, è simile a un test cutaneo per la tubercolosi: una risposta positiva significa che una persona è stata esposta al parassita e ha un’immunità cellulare che previene ulteriori sintomi clinici.

Non sono disponibili test o reagenti per rilevare casi sporadici di leishmaniosi segnalati nel sud degli Stati Uniti, quindi il test cutaneo in fase di sviluppo faciliterà gli studi di sorveglianza per valutare l’esposizione in tutte le regioni endemiche della leishmaniosi, tra cui gli Stati Uniti.

“Si tratta di un test sul campo molto importante per capire chi è esposto o meno a questa malattia”, ha detto Satoskar. “Per molte parti interessate che si recano in una comunità per condurre la sorveglianza, sapere chi è immune e chi non lo è è essenziale in modo che possano impiegare in modo appropriato le loro risorse limitate per il controllo della malattia.”

I test cutanei per la Leishmanina esistevano e venivano utilizzati negli anni passati, ma non sono più disponibili. Questo gruppo di ricerca ha sviluppato l’antigene seguendo le linee guida della buona pratica di laboratorio e lo ha testato sui criceti, un modello per la leishmaniosi viscerale umana, per garantire che il test cutaneo attivi la risposta immunitaria prevista sia all’infezione che alla vaccinazione.

“Questo tipo di dati può essere utilizzato per un’approvazione rapida per Leishmania vaccini in fase di sviluppo. Prevediamo di soddisfare le necessità dell’intera comunità globale”, ha affermato Satoskar.

Co-autori principali di Comunicazioni sulla natura l’articolo è stato Sanjay Singh della Gennova Biopharmaceuticals, Shinjiro Hamano dell’Università di Nagasaki, Sreenivas Gannavaram e Hira Nakhasi della Food and Drug Administration, Greg Matlashewski della McGill University e Shaden Kamhawi e Jesus Valenzuela dell’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID). .

IL Comunicazioni sulla natura il lavoro è stato sostenuto dal Global Health Innovative Technology Fund, dai Canadian Institutes of Health Research, dalla FDA, dai National Institutes of Health, dal NAIAD e dal Fonds de recherche du Quebec-Sante.

Anche Nakhasi, Gannavaram e Nazli Azodi della FDA sono coautori del documento iScienza articolo insieme ai coautori Greta Volpedo, Blake Cox, Yulian Mercado, Candice Askwith e Matthew Bernier dell’Ohio State e Timur Oljuskin del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti.

IL iScienza Lo studio è stato supportato dal Metabolomics Workbench/National Metabolomics Data Repository, dal Common Fund Data Ecosystem e dal Metabolomics Consortium Coordinating Center.