Niemieccy naukowcy ustalili, że białko RIPK1 przyczynia się do niszczenia komórek wyściełających naczynia krwionośne mózgu podczas malarii mózgowej. W badaniach na myszach zablokowanie jego aktywności wydłużyło przeżycie zwierząt, a ślady udziału tego białka znaleziono też w ludzkiej tkance mózgowej.

Groźna postać choroby

Malaria wciąż należy do najbardziej śmiercionośnych chorób zakaźnych. Według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia w 2024 roku odnotowano ponad 280 milionów zachorowań, a zmarło 610 tysięcy osób. Aż 95 proc. zgonów przypada na Afrykę Subsaharyjską, gdzie szczególnie narażone są dzieci poniżej piątego roku życia. Zdarza się, że chorzy umierają mimo podania leków.

Jednym z najpoważniejszych powikłań jest malaria mózgowa, której towarzyszy głęboka śpiączka. Od 25 do 30 proc. dzieci, które ją przeżyją, zostaje z trwałymi zaburzeniami, na przykład w sprawności ruchowej, nauce lub pamięci.

Co dzieje się w naczyniach mózgu

Zakażone pasożytem Plasmodium falciparum czerwone krwinki mogą przyklejać się do ścian najmniejszych naczyń w mózgu i zaburzać przepływ krwi. Pojawia się stan zapalny, krzepnięcie krwi działa nieprawidłowo, mózg może puchnąć, a w tkance mogą powstawać drobne krwotoki. W centrum uwagi są komórki śródbłonka, które tworzą barierę krew–mózg, regulującą wymianę substancji między krwią a mózgiem.

Zespół z Instytutu Medycyny Tropikalnej im. Bernharda Nochta (BNITM) i Uniwersyteckiego Centrum Medycznego Hamburg-Eppendorf (UKE) zakażał myszy pasożytem Plasmodium berghei i analizował aktywność genów w komórkach śródbłonka. Okazało się, że nasilone były programy związane ze śmiercią komórek. Gdy usunięto z organizmu myszy limfocyty T CD8+, aktywność tych programów słabła. Porównanie danych z obu typów komórek wskazało na RIPK1, białko uczestniczące w regulacji stanu zapalnego i śmierci komórek. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”.

Myszy, tkanki i geny

W mózgach zakażonych myszy wykryto więcej markerów różnych procesów śmierci komórek. W tkankach ludzkich porównano ośmioro dzieci z Malawi zmarłych na malarię mózgową z ośmioma osobami, które zmarły z powodu innych ciężkich chorób mózgu. U pierwszej grupy w komórkach śródbłonka widać było silniejsze sygnały aktywnego RIPK1. Analiza istniejących danych genetycznych pokazała zaś powiązania między ciężką malarią a wariantami genów odpowiadających za programowaną śmierć komórek, w tym tych z szlaku RIPK1. Autorzy zastrzegają jednak, że ani badanie tkanek, ani dane genetyczne nie dowodzą związku przyczynowego.

W eksperymentach na myszach z wyciszoną aktywnością enzymatyczną RIPK1 w śródbłonku mózgu zwierzęta przeżywały dłużej niż grupa kontrolna, choć nie uniknęły śmierci. Podobny efekt dało podanie eksperymentalnego związku GNE684 już pierwszego dnia po zakażeniu. Poziom pasożytów we krwi pozostał przy tym taki sam jak u myszy kontrolnych.

„Pokazaliśmy, że RIPK1 przyczynia się do uszkodzeń naczyń mózgu w modelu mysim, co oznacza potencjalny punkt wyjścia do rozwoju terapii uzupełniających” – powiedział dr Thomas Jacobs z BNITM.

Co to oznacza w praktyce

Na razie to wyniki badań podstawowych, głównie na zwierzętach. Model mysi odtwarza ważne elementy uszkodzeń naczyń, ale różni się od malarii u ludzi pod względem kluczowych mechanizmów choroby. Nie wiadomo, czy hamowanie RIPK1 poprawiłoby przeżywalność pacjentów lub zapobiegło późniejszym uszkodzeniom neurologicznym. Zamiarem badaczy jest stworzenie terapii łączonych: obok leków zwalczających pasożyta chorzy otrzymywaliby substancje chroniące mózg. Kolejny krok to sprawdzenie, czy podanie takiego środka w późniejszej fazie choroby, razem ze standardowym leczeniem, jest skuteczne i dobrze tolerowane.

Dla polskiego czytelnika malaria to przede wszystkim choroba osób wyjeżdżających w tropiki, a nie zagrożenie na miejscu. Nie oznacza to jednak, że temat nas nie dotyczy: przypadki zawleczone z podróży zdarzają się także w Europie, a rozwój leków chroniących mózg mógłby w przyszłości pomagać również takim pacjentom. Do tego czasu najważniejsze pozostają profilaktyka przed wyjazdem, konsultacja w poradni medycyny podróży i szybka diagnostyka przy gorączce po powrocie z regionów endemicznych.

Źródło: Medical Xpress – „How a protein contributes to blood vessel damage in the brain in patients with malaria”