Недавно правительство США под давлением защитников животных закрыло лабораторию по исследованию токсоплазмоза, где подопытными животными служили кошки. Это вызвало возмущение многих учёных, так как не существовало иных способов изучать это заболевание. Теперь трое учёных из Висконсинского университета добились, чтобы возбудитель токсоплазмоза размножался в организме лабораторных мышей. Рецензенты уже назвали этот результат «поистине замечательным», «преобразующим» и «ключевым прорывом».
Вызывает токсоплазмоз одноклеточный организм Toxoplasma gondii. В её жизненном цикле две стадии: бесполая, которая может проходить в организме многих млекопитающих и птиц, и половая, которую токсоплазма должна провести в клетках эпителия тонкого кишечника кошачьих. Чаще всего в этой роли конечного хозяина токсоплазмы выступают домашние кошки. Отмечено, что токсоплазма может влиять на поведение животных, в организме которых она поселилась. Например, заражённые мыши перестают бояться кошек и даже воспринимают запах кошачьей мочи как привлекательный. Этим повышается вероятность того, что мышь будет съедена кошкой и токсоплазма завершит цикл своего развития.
Количество людей, заражённых токсоплазмозом, огромно. В России и США это примерно пятая часть населения. Но острая стадия болезни грозит, как правило, лишь людям со сниженным иммунитетом. У них токсоплазмоз сопровождается высокой температурой, головной болью, могут возникать судороги, рвота, поражения различных внутренних органов. При беременности токсоплазмоз может вызвать гибель ребёнка или ряд патологий развития. При бессимптомном заражении токсоплазмоз проявляется в поведении людей. Носители токсоплазмы более склонны к рискованному поведению, у них понижена скорость реакции, им свойственна тревожность. Есть данные о том, что токсоплазма «заставляет» людей больше времени проводить с кошками. Кроме того, у людей с иммунодефицитом, больных токсоплазмозом, нередко проявляются симптомы шизофрении, при том что до заражения токсоплазмой их не было. Каким образом токсоплазма влияет на нервную систему и поведение хозяина, пока точно не известно, хотя эта проблема вызывает значительный интерес исследователей. По статистике США, токсоплазмоз становится причиной смерти около 750 человек в год.
Лаура Кнолл (Laura Knoll) и её коллеги попытались понять, какие биохимические особенности организма кошек делают именно их пригодными для половой фазы размножения токсоплазмы. Они обратили внимание на то, что среди всех млекопитающих только у кошачьих в кишечнике не работает фермент дельта-6-десатураза, задействованный в переработке линолевой кислоты. Тогда исследователи ввели подопытным мышам ингибитор дельта-6-десатуразы и перевели их на рацион, богатый линолевой кислотой. В результате токсоплазма в организме этих мышей перешла на стадию полового размножения.
Эксперимент не только открывает возможность дальнейших исследований токсоплазмоза не на кошках, а на мышах, но и показывает связь диеты хозяина с жизнью паразита. Знание молекулярных компонентов, формирующих благоприятную среду для полового размножения токсоплазмы, позволит создать новые средства, предотвращающие её развитие.
Препринт статьи с результатами исследования размещен на сайте bioRxiv.org.
