A paraziták parazitái
Először azonosítottak olyan kémiai anyagot, aminek szerepe lehet abban, hogy a paraziták milyen hatást képesek kifejteni a gazdaszervezetükre.
Ma már köztudott, hogy a mikrobák nemcsak kártékonyak lehetnek, de rengeteg hasznos fajuk van, amelyek közül rengeteg szimbionta a humán mikrobiom. A tudomány azonban csak napjainkban vette észre, hogy kórokozó parazitáinknak is megvan a saját mikrobiomjuk, sőt a paraziták mikrobiomja közreműködik megbetegítő képességükben is. Nolwenn M. Dheilly vezetésével elindult a Parazita Mikrobiom Projekt (PMP), ami parazitológusok, mikrobiális ökológusok, virológusok és immunológusok együttműködésében a parazitákban/parazitákon élő mikroorganizmusokat és azt igyekszik feltárni, hogy a parazita-mikrobiom variációja hogyan befolyásolja a parazita által megfertőzött gazdaszervezetben a betegséglefolyást.
A parazita-mikrobiom betegségbefolyásoló szerepe már jelenlegi ismereteink szerint is jelentős, írják az amerikai mikrobiológus társaság lapjában megjelent tanulmányukban Dheilly és munkatársai (Parasite Microbiome Project: Systematic Investigation of Microbiome Dynamics within and across Parasite-Host Interactions; mSystems), így tudjuk, hogy a mikrobiom javíthatja a parazita tápanyagellátását, segítheti a parazitát a gazdaszervezet viselkedésének manipulációjában, fokozhatja a gyulladásos választ, csökkentheti a gazdaszervezet védekező rendszerének működését, illetve segítheti a karcinogenezist.
Dheilly a PMP-ről beszámoló The Atlantic-nek adott nyilatkozatában kifejti: az is elképzelhető, hogy a parazitában élő vírus vagy baktérium nem hasznos a parazita számára, hanem maga is parazita. Az ilyen bonyolult viszonyok jóval gyakoribbak lehetnek a természetben, mint eddig gondoltuk, és ezek felderítésére lehet alkalmas a parazitológiát a metagenomikus érába juttató PMP. Így pl. számos vírusról kiderülhet, hogy az nem azt a gazdaszervezetet támadja meg, amihez eddig a virológusok kötötték, hanem a gazdaszervezetet fertőző parazitát. A PMP révén képesek leszünk megtalálni a paraziták parazitáit, teszi hozzá a New York-i Stony Brook University mikrobiológusa.
A parazita-mikrobiommal foglalkozó kutatás egyik legújabb eredménye valószínűleg nem a parazita parazitáját találta meg, hanem egy olyan mikrobát – egy vírust –, ami lehetővé teszi, hogy gazdaszervezete – egy gomba – manipulálni tudja a saját gazdaszervezetének – egy gyümölcslégynek – az agyműködését. Maxwell Coyle és munkatársai a bioRxiv-ben megjelent tanulmányukban bemutatják egy olyan gomba működését, ami egy vírus segítségével veszi rá a Drosophilát a spórái termelésére és szétszórására (az 1855-ben felfedezett gombáról - Entomophthora muscae – eddig is tudtuk, hogy a gazdaszervezete viselkedését befolyásoló halálos parazita, azonban a viselkedésmódosítás mikéntjéről fogalmunk sem volt) (Michael Eisenés munkatársai: Entomophthovirus: An insect-derived iflavirus that infects a behavior manipulating fungal pathogen of dipterans).
Vizsgálatuk kezdetén Coyle és munkatársai a gomba transzkriptómáját elemezték, és legnagyobb meglepetésükre felfedezték, hogy annak 10%-a azonos egy három éve felfedezett Drosophila-vírus szekvenciájával; mint írják ez nem lehet véletlen: minden bizonnyal egy olyan kölcsönhatásra bukkantak, amiben egy vírus egy gombát fertőzve jutott a gyümölcslégy agyába. A vírust átkeresztelték: Entomophthovirus lett a neve. Az Entomophthovirus többi családtagja – inflavirusok – rovarokat fertőz, ezért is jelentős felfedezés egy olyan inflavírus, ami egy rovarokat fertőző gombát fertőz. Mint a kutatók kifejtik: ez óriási evolúciós ugrás az Entomophthovirus számára, mivel a rovarok és a gombák igen különböző élőlények, őseik több mint egy milliárd évvel ezelőtt váltak el egymástól. Egyelőre nem tudjuk, hogyan sikerült a vírusnak meglépni ezt az evolúciós ugrást, ami bizonyos, az az, hogy a gombában szinte mindig kimutatható a vírus. A többi iflavírus működését ismerve, mondják a rovartanászok, nagy a valószínűsége, hogy egyenesen a vírus a felelős a gomba viselkedés-módosító hatásáért (az egyik családtag a mézelő méhek dolgozóinak agyába jutva agresszívvé teszi őket, egy másik iflavírust egy parazita darázs juttat katicabogárba, ami ennek hatására a darázs petéinek harcos őrzőjévé válik).
Az entomológusok szerint számtalan hasonló együttműködést fogunk felfedezni a közeljövőben, mivel a mikrobák a leginnovatívabb élőlények. Ennek egy érdekes további példája az a friss felfedezés, miszerint az emberre pszichedelikus és antidepresszáns hatással bíró triptaminszármazék pszilocibin, amit eddig csak magasabb rendű gombákban fedeztek fel, valószínűleg közreműködik abban, ahogy egy egysejtű parazita gomba (Massospora) manipulálja gazdaszervezetét, egy kabóca-fajtát. A megfertőzött kabócák, bár testük harmadát elfogyasztotta a gomba, őrült táncot járva terjesztik a gomba spóráit. A kutatók az áldozat kabócákban nemcsak pszilocibint tudtak kimutatni, de amfetaminszármazék katinont is (ezt korábbi ismereteink szerint a vegyiparon kívül csak egy növény, a khat képes előállítani). A kutatók nyilatkozata szerint elképzelhető, hogy a pszilocibin eredményezi a fura viselkedést, míg a katinon adja azt az energiát, amivel a félig megevett rovarok parazitájuk spóráit terjesztik.
A kutatók hozzáfűzik: egyelőre hatalmas rejtély, hogy a számos ismert parazita gombafajta hogyan váltja ki a viselkedés-módosító hatást, ezért is jelentős ez a felfedezés, mivel elsőként azonosítottak olyan kémiai anyagokat, amelyeknek szerepük lehet a manipulációban (Greg Boyce és munkatársai: Discovery of psychoactive plant and mushroom alkaloids in ancient fungal cicada pathogens; bioRxiv).
