Korsningar mellan stammar gör lömsk parasit farligare
Forskare vid Karolinska Institutet har kartlagt hur parasiten Trypanosoma cruzi bildar nya varianter som är bättre på att undvika immunsystemet och orsaka sjukdom. Kunskapen kan leda till nya metoder för att diagnostisera, förebygga och behandla Chagas sjukdom, som drabbar miljontals människor i Central- och Sydamerika och årligen leder till tusentals dödsfall. Studien har publicerats i tidskriften eLife.
Infektion av Trypanosoma cruzi är kronisk och kan leda till Chagas sjukdom, med allvarliga symtom i mag–tarmkanal och hjärta. Parasiten har många gener som kan variera mycket, vilket gör att den kan lura immunsystemet, men hur detta fungerar är till stora delar okänt.
Nu visar forskare vid bland annat Karolinska Institutet att Trypanosoma cruzi kan bilda nya varianter som är blandningar av olika stammar. Dessa hybrider är ofta bättre på att undvika immunsystemet och orsaka sjukdom. Genom att kartlägga arvsmassan hos föräldrastammar och dess avkomma över tid har forskarna kartlagt hur hybriderna bildas. Resultaten visar att hybriderna innehåller allt DNA från båda föräldrarna i början, men att mängden DNA sedan minskar gradvis för att till slut hamna på rätt nivå. Forskarna fann även att det sker ett stort utbyte av genetiskt material, så kallad genetisk rekombination.
Kan leda till nya genvarianter
– Denna kunskap är viktig eftersom utbyte av genetiskt material kan leda till nya genvarianter som gör parasiten farligare. Mer kunskap om hur denna process fungerar kan bidra till nya metoder för att diagnostisera, förebygga och behandla Chagas sjukdom, som är ett stort problem i Central- och Sydamerika, säger Björn Andersson, professor i genomanalys vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Karolinska Institutet, som lett studien.
Studien är baserad på parasitstammar som spontant bildat hybrider i laboratoriet. Forskarna har isolerat DNA från både föräldraparasiterna och flera avkommor och kartlagt hela arvsmassan med hjälp av storskalig DNA-sekvensering.
– Vi fortsätter nu att studera material från naturen och från patienter för att kartlägga mer i detalj hur parasiten gör för att variera sina gener. Vi arbetar också med att förbättra diagnostiken av Chagas sjukdom i Bolivia, säger Björn Andersson.
Studien genomfördes i samarbete med Universidade Federal de Santa Catarina i Brasilien och London School of Hygiene and Tropical Medicine i Storbritannien. Forskningen finansierades huvudsakligen av Vetenskapsrådet i Sverige och CAPES i Brasilien. Författarna uppger att det inte finns några intressekonflikter.
Publikation
“Experimental microevolution of Trypanosoma cruzi reveals hybridization and clonal mechanisms driving rapid diversification of genome sequence and structure.” Gabriel M. Matos, Michael D. Lewis, Carlos Talavera-López, Matthew Yeo, Edmundo C. Grisard, Louisa A. Messenger, Michael A. Miles, Björn Andersson. eLife, online 10 maj 2022, doi: 10.7554/eLife.75237.