En ny undersøgelse konstaterer, at morderen, den parasitære krogeorm Necator americanus - kaldet "American Murderer" - kan glide ud af sin hud for at undgå immunsystemet fra anslået 700 millioner inficerede mennesker overalt i verden. (Ormen tjente sit alias, fordi den ofte findes i jorden i det sydlige USA og store dele af Sydamerika.)
Forskere fangede optagelser af de unge krogeorme, der kaster deres larvekappe (svarende til hvordan et insekt kan smelte huden), når de udsættes for forhold, der efterligner miljøet i en menneskelig krop. Derefter ved hjælp af avancerede scanningsteknikker bestemte forskerne, at disse kasserede kapper har en distinkt kemisk signatur sammenlignet med ormen og kan bruges som et lokkefugl til at distrahere immunsystemet fra uforsigtige værter.
"Vi tror, at denne bestemte organisme er i stand til at trænge ind i kroppen, skjule sig inden i denne kappe eller kappe og på det rigtige øjeblik udvise og finde sin vej mod tarmkanalen," sagde hovedundersøgelsesforfatter Veeren Chauhan, en forsker ved University of Nottingham School of Pharmacy. "Det gør det ved at deponere denne kappe som en slags distraktion. Det er en god lokkedue."
Fanger en stille morder
N. Americanus trives i tropisk og subtropisk jord rundt om i verden og har en evne til at snurde ind i menneskelig (og noget dyr) hud, når bare fødder kommer i kontakt med forurenet jord, ifølge undersøgelsen, der blev offentliggjort i går (7. december) i tidsskriftet PLOS Forsømte tropiske sygdomme. Efter at have gået ind i en værts krop og kaste sin kappe, bevæger ormen sig gennem blodbanen gennem hjertet, ind i lungerne og forbi maven, før den til sidst sætter sig ned i tarmen, hvor den kan vokse og reproducere sig, uden at blive opdaget, i op til 15 år .
Alvorlige symptomer på hookworm-infektion - såsom anæmi, træthed, feber, kvalme, opkast og mavesmerter, der kan føre til langvarig funktionsnedsættelse eller død - har en tendens til først at vises, når hundreder af orme inficerer en enkelt vært. Chauhan og hans team antagede, at ormens kappe-kasteopførsel muligvis kan være nøglen til dens evne til at undvige detektion i så mange år.
Ved brug af N. Americanus prøver indsamlet i Papua Ny Guinea og dyrket på laboratoriet i Nottingham, England, undersøgte forskerne nøje ormens kappeudgydelsesproces, der er kendt som "exsheathment." Holdet brugte en scanningsteknik kaldet atomkraftmikroskopi for at skabe et kort af nanometer skala, der sammenligner de fysiske træk i ormens kappe med dens krop.
"Vi fandt, at kappen er meget tekstureret og meget klistret i forhold til ormekroppen, når den først smelter," sagde Chauhan. Det gør sandsynligvis det lettere for kappen at tiltrække værtslegemets opmærksomhed. "Dette rejste nogle interessante spørgsmål," tilføjede han.
Dernæst brugte forskerne en teknik kaldet time-of-flight sekundær ionmassespektrometri, der "bombarderede overfladen" af ormen med molekyler for at fjerne det første lag af den kemiske overflade, hvilket gjorde det muligt for forskerne at analysere dens egenskaber. De fandt, at hylsteret indeholdt et antal "immunologisk aktive" molekyler, som ormens krop ikke havde, hvilket antyder, at hylsteret måske mere sandsynligvis udløser et humant immunrespons, mens ormen vred sig væk.
Selvom der er brug for mere forskning for at forstå den fulde biologiske betydning af ormens kappe-kaste-modus operandi, sagde Chauhan, at han sammenligner sit holds fund med at fange det første "fingeraftryk" af en undvigende morder.
"Kriminalteknisk, hvis du identificerer en kriminals fingeraftryk, ser du på overfladen af det; hvis du er heldig, får du muligvis en kemisk signatur," sagde Chauhan. ”Vi har identificeret nye egenskaber ved dette patogen, der inficerer tæt på 10 procent af den globale befolkning, og det kunne forhåbentlig føre til udvikling af terapeutiske midler eller finde en mekanisme, hvorved denne infektion kunne stoppes, før den endda kommer til kroppen. "
En effektiv vaccine mod hookworm-sygdom er endnu ikke udviklet, skønt der pågår forskning. Chauhan sagde, at han mener, at hans teams fund og deres nye metoder til analyse af ormen "baner vejen frem" for fremtidig succes på marken.
