A Toxoplasma gondii nevű parazita világszerte minden harmadik emberben ott lapul, az agyban és más szervekben rejtőzködve. Most a tudósok meghackelték ezt a mikroorganizmust, hogy gyógyszereket (vagy mást) juttassanak oda, ahová eddig nem nagyon sikerült - bár a találmányt még nem tesztelték embereken.
Sok gyógyszert nehéz az agyba juttatni, mivel a kényes szervet a vér-agy gátként ismert szoros membrán védi, amely csak bizonyos anyagokat enged át a véráramból a szövetekbe. A gát különösen áthatolhatatlan a nagy, hidrofil molekulák, köztük számos fehérje számára.
Ezzel szemben a T. gondii egysejtű organizmus könnyedén megkerüli az agy védelmét - sokan úgy is ismerik, hogy az egerek agyába került parazita elfeledteti a macskáktól való félelmüket. Az emberek általában lenyeléssel szedik össze a kórokozót, majd az magától vagy az immunsejtek közreműködésével vándorol az agyba. A legtöbb embernél ennek következtében nem alakulnak ki egyértelmű tünetek, de akadnak, akiknél előfordulhat konkrét megbetegedés.
Már eddig is ismert volt, hogy terjedése elősegítése érdekében a Toxoplasma gondii manipulálja köztesgazdái fenotípusos jellegzetességeit, most evolúcióbiológusok és evolúciós pszichológusok bebizonyították: ember esetében is ez a helyzet, azaz vonzóbbá tesz minket.
A Nature Microbiology című folyóiratban július végén megjelent új tanulmány szerint a kutatók úgy alakították át a parazitát, hogy az képes legyen rakományt - köztük nagy fehérjéket és több fehérjéből álló csomagokat - szállítani az agysejtekhez, majd a rakományt a sejtekbe juttatni. A kutatócsoport ezt a megközelítést kémcsövekben, laboratóriumi egerekben és az emberi agy apró modelljeiben, az úgynevezett agyorganoidokban mutatta be.
"Ennek potenciális következményei lehetnek az olyan gyógyszer-kezelésekre, amelyeknek át kell jutniuk a vér-agy gáton" - írta a Nature Microbiology szerkesztősége a tanulmányról szóló kutatási tájékoztatóban. A tanulmány szerzői közül sokan most vagy tudományos tanácsadói, vagy alkalmazottai az Epeius Pharma nevű cégnek, amely ezt a technológiát fejleszti a jövőbeni emberi betegeken való felhasználásra.
A kutatócsoportnak még 2013-ban jött az ötlet, hogy a Toxoplasma-t gyógyszerhordozó rendszerként használják.
"Akkoriban szinte túlságosan is 'túl messzinek' tűnt - úgy tűnik, ez a parazita mindent tud, amire szükségünk lenne az agyba juttatás problémájának megoldásához" - írta a kutatás vezető szerzője, Shahar Bracha, az MIT McGovern Institute for Brain Research posztdoktori munkatársa a kutatási tájékoztatóban.
A parazita ilyen rendszerré alakítása többéves munkát igényelt, amely alatt Bracha a Tel Aviv-i Egyetemen doktorált, és szorosan együttműködött Lilach Sheinerrel, a Glasgow-i Egyetem parazitológia professzorával.
"Minél többet foglalkoztunk ezzel az ötlettel, annál megvalósíthatóbbnak tűnt" - mondta Bracha. A kísérletek során a parazita két struktúráját használták ki, ez a két szállítórendszer különböző célokra is alkalmas lehet.
Amikor a kutatók egerekbe fecskendezték a módosított parazitáikat, a rágcsálók nem betegedtek meg. A T. gondii azonban nem mindig ártalmatlan. Az emberekben, különösen a legyengült immunrendszerrel rendelkezőkben, a parazita néha kontrollálatlanul elszaporodhat, károsítva az agyat, a szívet, a májat és a szemet. A fejlődő magzatokra is veszélyt jelent, és súlyos következményekkel járhat, mint például vakság vagy agykárosodás.
"A nem legyengített T. gondii törzsek még mindig jelentős biztonsági kockázatokat jelentenek, amelyekkel foglalkozni kell" - írták a kutatók a kutatási tájékoztatóban. A technológia továbbfejlesztéséhez a tudósoknak ki kell "herélniük" a parazitát, hogy a lehető legártalmatlanabbá tegyék.
