Malaaria parasiidid tungivad inimese punastesse verelibledesse, lõhuvad need ja nakatavad teisi. Baseli ülikooli ja Šveitsi troopika- ja rahvatervise instituudi teadlased on nüüdseks välja töötanud peremeesraku membraanide niinimetatud nanomimika, mis parasiite petta. See võib kaasa tuua uudsed ravi- ja vaktsineerimisstrateegiad võitluses malaaria ja muude nakkushaiguste vastu. Nende uurimistulemused on avaldatud teadusajakirjas ACS Nano.
Paljude nakkushaiguste jaoks pole praegu vaktsiini olemas. Lisaks levib kiiresti resistentsus praegu kasutatavate ravimite suhtes. Nende haiguste vastu võitlemiseks on vaja uuenduslikke strateegiaid, mis kasutavad uusi toimemehhanisme. Selliseks näiteks on malaariaparasiit Plasmodium falciparum, mida levitab sääsk Anopheles. Malaaria põhjustab endiselt rohkem kui 600 000 surmajuhtumit aastas, eriti Aafrikas lapsi (WHO, 2012).
Retseptoritega kunstmullid
Malaaria parasiidid tungivad tavaliselt inimese punastesse verelibledesse, milles nad peituvad ja paljunevad. Seejärel panevad nad peremeesraku lõhkema ja nakatavad uusi rakke. Nanomimikaid kasutades saab seda tsüklit nüüd tõhus alt katkestada: väljuvad parasiidid seostuvad nüüd punaste vereliblede asemel nanomimikaga.
Prof Wolfgang Meieri, prof Cornelia Palivani (mõlemad Baseli ülikoolist) ja prof Hans-Peter Becki (Šveitsi TPH) juhitud rühmade teadlased on eduk alt kavandanud ja testinud peremeesraku nanomiimikaid. Selleks töötasid nad välja lihtsa protseduuri polümeersete vesiikulite – väikeste tehismullide – tootmiseks, mille pinnal on peremeesraku retseptorid. Selliste veeslahustuvate peremeesretseptoritega polümeervesiikulite valmistamiseks kasutati kahe erineva plokk-kopolümeeri segu. Vesilahuses moodustuvad nanomimikaalid spontaanselt isekogunemise teel.
Tõhus parasiitide blokeerimine
Tavaliselt hävitavad malaariaparasiidid oma peremeesrakud 48 tunni pärast ja nakatavad seejärel uusi punaseid vereliblesid. Selles etapis peavad nad siduma peremeesraku spetsiifilisi retseptoreid. Nanomimika on nüüd võimeline siduma väljuvaid parasiite, blokeerides seega uute rakkude sissetungi. Parasiidid ei suuda enam peremeesrakkudesse tungida, kuid nad on immuunsüsteemile täielikult kättesaadavad.
Teadlased uurisid fluorestsentsi ja elektronmikroskoopiat kasutades üksikasjalikult nanomimimikute koostoimet malaariaparasiitidega. Suur hulk nanomiimikaid suutis seonduda parasiitidega ja nanomiimika kaudu nakatumise vähenemine oli 100 korda suurem kui peremeesraku retseptorite lahustuva vormiga. Teisisõnu: kõigi parasiitide blokeerimiseks on vaja 100 korda suuremat lahustuvate peremeesraku retseptorite kontsentratsiooni kui siis, kui retseptorid on nanomimika pinnal.
"Meie tulemused võivad tulevikus viia uute alternatiivsete ravi- ja vaktsiinistrateegiateni, " ütleb uuringu esimene autor Adrian Najer. Kuna paljud teised patogeenid kasutavad invasiooniks sama peremeesraku retseptorit, võidakse nanomiimikaid kasutada ka teiste nakkushaiguste vastu. Uurimisprojekti rahastasid Šveitsi riiklik teadusfond ja NCCR "Molecular Systems Engineering".
