マラリアは今でも人類最悪の疫病の一つです。この病原体は精巧で、とらえどころのないものであるため、治療は困難です。いわゆるマラリア原虫はもともと、蚊に刺されて蚊の唾液から人体に侵入します。その後、それらは皮膚から血流に移行し、そこから肝細胞に、さらに血液細胞に移動します。単細胞生物の標的を絞った自己移動も、この経路において重要な役割を果たします。
忍び寄る悪人の足跡を辿って
寄生虫が、人間の筋肉に見られるのと同じタンパク質の修飾型を使用して動くことはすでに知られています：アクチンとミオシン。寄生虫では、アクチンタンパク質が移動方向に一種のレールを形成し、それに沿ってミオシンタンパク質が小さなモーターのように移動し、それによって細胞を前方に押します。この移動機械のコンポーネントはほぼわかっていますが、その性能や正確なメカニズムはまだ不明です。
ハイデルベルク大学病院感染症センターのフリードリッヒ・フリシュクネヒト率いる研究者らは、先駆的な成果を達成した。測定のために、科学者らは寄生虫の表面に小さなプラスチックビーズを置き、細いレーザー光線を寄生虫に向けた。ビーズは特定の表面構造に付着したままであり、原生動物が移動中にビーズを滑り落とすことができませんでした。ビーズを注視点として使用することで、ついに小さな生き物の速度を記録することができました。 「体長0.01ミリメートルの寄生虫は、時速約7ミリメートルという驚くべき速度に達する」とフリシュクネヒト氏は報告している。
研究者らは、寄生虫の強さについても結論を導き出すことができた。マラリア原虫がビーズから自らを引き離そうとした場合、高感度の検出器を使用してその際の力を記録することが可能だった。 「ここで働く力はもちろん最小限ですが、ミオシンによって生成された力が寄生虫の表面タンパク質に伝達され、寄生虫が周囲に付着するためにもそれを使用することを示すことができました。これらの測定値は、さらなる調査の基礎となります」と科学者は述べました。
有望なプロジェクトへの資金提供
顕微鏡的なハイテク測定法の助けを借りて、研究チームは国際的な同僚たちと協力して、さらに医学的に重要な疑問、つまり運動の根底にある分子メカニズムに答えたいと考えている。寄生虫はどのようにして人間の組織をこれほど早く這うことができるのでしょうか?これを行うために、研究チームは、運動機械の構成要素に小さな欠陥が特別に作り出された、遺伝子組み換えされた寄生虫を作成する予定です。これらの原虫の移動性を未変化のものと比較すると、どの成分がどの機能を持っているかがわかります。
このプロジェクトはすでに根本的な成功を収めています。科学者の国際チームは「ヒューマンフロンティア科学プログラム機構」からの資金を求めて 198 の競争相手と競い合い、研究者らは 30 万ユーロの資金を受け取りました。
