Le astuzie di evasione di T. brucei negli ospiti

I patogeni, tipo il parassita Trypanosoma brucei, devono affrontare una sfida quando infettano un ospite. Il sistema immunitario dell'ospite impara a riconoscere e combattere questi invasori. T. Brucei causa la malattia del sonno africana negli esseri umani e negli animali e ha sviluppato modi furbi per sfuggire alla risposta immunitaria. Questo parassita si diffonde attraverso la puntura della mosca tse-tse e vive nel Sangue e in altri fluidi corporei dei suoi ospiti. Per evitare di essere eliminato dalle difese dell'ospite, T. brucei cambia le proteine sulla sua superficie che il sistema immunitario riconosce. Questo cambiamento avviene frequentemente, e il parassita ha un numero enorme di geni che lo permettono.

Anche se gli scienziati hanno studiato principalmente T. brucei nel sangue, sta diventando chiaro che molti di questi parassiti vivono anche negli spazi tra le cellule nei tessuti. Questi parassiti che abitano i tessuti sembrano essere importanti per la malattia perché possono sopravvivere in luoghi dove la risposta immunitaria è diversa. Sebbene alcune ricerche precedenti suggerissero che questi parassiti potessero cambiare le loro Proteine di superficie, studi successivi hanno sollevato dubbi su questa idea. Ora abbiamo tecnologie migliori per studiare i geni coinvolti in queste proteine di superficie, ed è tempo di dare un'altra occhiata a cosa succede a T. brucei nei tessuti.

#Lo Studio

Nella nostra ricerca, volevamo capire come i parassiti che vivono nei tessuti contribuiscono a cambiare le loro proteine di superficie. Abbiamo iniettato topi con parassiti T. brucei e poi abbiamo preso campioni sia dal sangue che da vari tessuti per diversi giorni. Abbiamo usato una tecnica speciale per esaminare da vicino le proteine di superficie prodotte dai parassiti. Inizialmente, abbiamo visto che un tipo di proteina di superficie era dominante sia nel sangue che nei tessuti. Ma col passare del tempo, abbiamo notato una varietà più ampia di proteine di superficie nei tessuti rispetto al sangue.

Nei tessuti, c'erano da due a quattro volte più tipi di proteine di superficie che nel sangue, ma questo non dipendeva dal numero di parassiti presenti. Invece, sembra che i tessuti siano serbatoi ricchi di diversità delle proteine di superficie. Circa l'87% delle proteine di superficie trovate durante l'infezione erano presenti solo nei tessuti.

#Proteine Uniche nei Tessuti

Volevamo anche vedere se i parassiti nei tessuti esprimessero proteine di superficie uniche rispetto a quelli nel sangue. Abbiamo scoperto che molte proteine di superficie erano uniche per i tessuti in alcuni giorni e poi apparivano nel sangue. Questo significa che i parassiti che abitano nei tessuti potrebbero essere una fonte di nuove proteine di superficie per i parassiti nel sangue, permettendo loro di sfuggire al sistema immunitario.

Inoltre, abbiamo esaminato il tempo con cui i parassiti venivano eliminati dal corpo. I parassiti che esprimono una specifica proteina di superficie venivano rimossi dal sangue più rapidamente rispetto ai tessuti. Questo ritardo nell'eliminazione dei parassiti dai tessuti potrebbe dare loro più tempo per cambiare le loro proteine di superficie.

#Eliminazione Lenta nei Tessuti

Quando abbiamo studiato quanto velocemente il sistema immunitario elimina i parassiti T. brucei, abbiamo trovato differenze significative tra sangue e tessuti. Nel sangue, la risposta immunitaria era più veloce, mentre nei tessuti era più lenta. Questa differenza nei tassi di eliminazione suggerisce che l'ambiente tessutale consente ai parassiti di persistere più a lungo.

Abbiamo anche testato cosa succederebbe se interferissimo con la risposta immunitaria. Usando topi speciali che potevano produrre solo un tipo di anticorpo che non funziona così bene contro T. brucei, abbiamo visto che l'eliminazione dei parassiti era ritardata nei tessuti. Infatti, in questi topi, abbiamo trovato una maggiore varietà di proteine di superficie, dimostrando che una lenta eliminazione porta a maggiore diversità.

#Infezioni da Mosca Tse-Tse

Per vedere se i nostri risultati erano validi in uno scenario di infezione più naturale, abbiamo infettato topi con T. brucei tramite punture di mosca tse-tse, che è come questi parassiti infettano gli ospiti in natura. Proprio come nei nostri esperimenti precedenti, abbiamo trovato che i tessuti contenevano una diversità maggiore di proteine di superficie rispetto al sangue. Questo indica che anche quando le infezioni avvengono attraverso una puntura di mosca tse-tse, i tessuti fungono da principale area di stoccaggio per la varietà di proteine di superficie.

#Implicazioni per la Dinamica dell'Infezione

Basandoci sui nostri risultati, sembra che i parassiti T. brucei traggano vantaggio nascondendosi negli spazi dei tessuti. Questo consente loro di generare nuove varianti di proteine di superficie che li aiutano a non essere visti dal sistema immunitario. Quando i parassiti si spostano infine di nuovo nel flusso sanguigno, queste nuove varianti possono aiutarli a sopravvivere contro le difese dell'ospite.

Le infezioni possono durare a lungo, e durante questo periodo, avere una vasta varietà di proteine di superficie potrebbe essere cruciale per i parassiti. In natura, dove gli animali possono avere risposte immunitarie esistenti, essere in grado di cambiare rapidamente le proteine potrebbe essere necessario per mantenere l'infezione.

#Movimento del Parassita

Anche se sappiamo che T. brucei può muoversi tra sangue e tessuti, sembra che il sangue non sia il principale luogo in cui i parassiti prosperano. Invece, i tessuti potrebbero fungere da serbatoio da cui i parassiti possono entrare ripetutamente nel flusso sanguigno. Questa idea suggerisce che mirare a come i parassiti escono o si stabiliscono nei tessuti potrebbe essere un possibile modo per trattare le infezioni.

Alcuni studi hanno dimostrato che interferire con il modo in cui T. brucei invade i tessuti può portare a risultati migliori nei topi infetti. Questo suggerisce che limitare quanto bene il parassita può adattarsi all'ambiente unico di diversi tessuti potrebbe aiutare a controllare l'infezione.

#Conclusione

In sintesi, la nostra ricerca suggerisce che T. brucei ha una relazione complessa con il suo ospite. Il parassita può cambiare le sue proteine di superficie per evitare il sistema immunitario, e ha trovato un modo per persistere nei tessuti, il che gli consente di mantenere un pool diversificato di queste proteine. Questa diversità aiuta il parassita a continuare a sopravvivere e a sfuggire alle difese dell'ospite. Comprendere come T. brucei opera in diversi ambienti nell'ospite può aiutarci a sviluppare nuove strategie per trattare le infezioni. Riconoscendo il ruolo degli spazi tessutali nella promozione della diversità dei patogeni, possiamo capire meglio come combattere non solo T. brucei, ma anche altre infezioni che potrebbero comportarsi in modo simile.