Ежегодно во всем мире отмечается увеличение числа заболеваний, передаваемых клещами. Эти паразиты являются переносчиками опасных вирусов и бактерий, поражающих как людей, так и животных. Современные подходы к борьбе с клещевыми инфекциями направлены на предотвращение укусов или уменьшение численности клещей. В настоящее время исследователи предложили метод, позволяющий подавить биологический механизм передачи вируса во время укуса.
Вирусы и бактерии передаются от клещей к жертве непосредственно во время укуса. Слюна этих паукообразных – это сложный комплекс различных молекул, содержащий экзосомы – микроскопические внеклеточные структуры, напоминающие «пузырьки». Они транспортируют белки и другие биологические сигналы между клетками и тканями. Эти белки, содержащиеся в экзосомах, помогают клещам прочно фиксироваться на коже хозяина, незаметно питаться, быстро насыщаться, избегая иммунного ответа и даже снижая болевые ощущения в месте укуса.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале The EMBO Journal, было установлено наличие нового экзосомального белка с высоким содержанием глицина GRP, слюна, выделяемая клещами во время кормления, содержит вещества, играющие важную роль в передаче возбудителей болезней от паразита к организму-хозяину. Исследователи из Университета Теннесси (США) изучили молекулярные аспекты этого процесса и оценили возможности использования данного белка в качестве потенциальной цели для вакцин, способных предотвратить передачу вируса.
Ученые установили, что количество вырабатываемого белка увеличивается с насыщением клеща кровью. Этот процесс облегчает распространение возбудителя болезни от паразита к организму животного или человека.
«Отключение гена, контролирующего синтез данного белка, привело к ухудшению питания клещей, снижению их способности к насыщению, потере веса и уменьшению размеров. Также наблюдалось существенное снижение вирусной нагрузки и ослабление способности к передаче вируса здоровому организму. Исходя из этого, исследователи сделали вывод, что экзосомальный белок GRP играет двойную роль — способствует насыщению клеща кровью и передаче патогена, выступая своего рода посредником передачи вируса. Эти данные открыли новые возможности для профилактики и борьбы с клещевыми инфекциями.
Ученые в лабораторных условиях разработали очищенную искусственную версию белка GST-GRP и ввели его в качестве вакцины лабораторным мышам. После того как нимфы клещей, предварительно зараженные вирусом лимфоцитарного хориоменингита, в течение 48 часов пили кровь иммунизированных мышей, они резко уменьшились в размерах и потеряли вес, также существенно снизилась их вирусная нагрузка.
Полученные данные свидетельствуют о том, что экзосомы могут представлять собой перспективную цель для создания вакцин против болезней, передаваемых клещами. Вместо воздействия непосредственно на вирус, вакцина будет направлена на определенную молекулу, присутствующую у клеща, что помешает его полноценному питанию и механизму передачи инфекции. Благодаря прерыванию этого процесса на начальном этапе, исследователи рассчитывают остановить развитие заболевания до того, как оно затронет организм животного.