Ученые: токсоплазма размножается в кишечнике кошки по одной причине

Токсоплазма (Toxoplasma gondii) — это микробный паразит, который заражает людей и нуждается в кошках для завершения своего полного жизненного цикла. Новое исследование показывает, что для половой фазы жизненного цикла паразита требуется линолевая кислота, питательное вещество, липид, обнаруживаемый в высоких уровнях у кошек, потому что кошкам не хватает ключевого фермента для его разрушения.  Результаты исследования опубликованы в научном журнале PLOS Biology.

Введение

Открытие Бруно Марторелли Ди Дженова (Bruno Martorelli Di Genova) и Лоры Кнолл (Laura Knoll) из Университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison), вероятно, поможет в разработке методов лечения, направленных на уменьшение распространения токсоплазмы от кошек к человеку. 

Актуальность проблемы

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), токсоплазма является основной причиной болезней пищевого происхождения в США. Наиболее распространенным путем заражения человека является употребление загрязненного сырого или недоваренного мяса. Лоток для кошек даже после 24-48 дней уборки также может стать источником инфекции токсоплазмы. Тем не менее, кошки могут выделить  ооцисты только 1 раз в жизни. Беременным женщинам настоятельно рекомендуется избегать употребления в пищу сырого или недоваренного мяса, а также избегать чистки лотка после 48 часов, чтобы предотвратить заражение токсоплазмой. Врожденный токсоплазмоз может иметь потенциально серьезные последствия для будущего ребенка.

Бесполая форма токсоплазмы может жить в организме у любого млекопитающего, включая человека. Токсоплазма образует гаметы (половые клетки) только у кошек. Авторы давно подозревали, что чего-то не хватает при размножении инфекций in vitro и при отсутствии наблюдения за половым развитием. Известно, что для полового развития токсоплазмы необходима линолевая кислота. 

Материалы и методы обследования

Чтобы проверить потребность токсоплазмы в том же самом липиде, ученые создали кишечные органоиды кошки — трехмерные модели «пробирки», которые имеют некоторые существенные свойства с реальным кишечником.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что линолевая кислота необходима для полового размножения паразита. Кошкам не хватает фермента, называемого дельта-6-десатуразой, который катализирует превращение линолевой кислоты в арахидоновую кислоту. Это связано с особенно высоким уровнем линолевой кислоты в кишечнике кошки, но не у других млекопитающих. Когда авторы дополняли рацион мышей линолевой кислотой и добавляли специфический ингибитор фермента, токсоплазма могла завершить половую фазу своего жизненного цикла в кишечнике мыши. Более глубокое понимание жизненного цикла паразита, вытекающее из этого исследования, поможет разработать вакцины, которые помогли бы замедлить половое размножение токсоплазмы или прервать передачу токсоплазмы домашнему скоту.

Авторы другого исследования утверждают, что токсоплазмоз может вызвать нейродегенеративные заболевания.