Ecco come i parassiti mortali scivolano nelle cellule umane

Un nuovo studio fornisce nuovi dettagli sullo scivolamento di alcuni parassiti nelle cellule umane. Questo scivolamento infatti è il modo in cui alcuni parassiti si muovono. Si tratta di un tipo di movimento che si ha quando una cellula si muove su un’altra senza cambiarne la forma.

Pericolosi parassiti dannosi per l’essere umano

Questo tipo di movimento è unico nei parassiti del phylum Apicomplexa, come Plasmodium e Toxoplasma. Si tratta in alcuni casi di parassiti trasmessi in genere da zanzare e gatti e hanno un enorme impatto sulla salute globale.

Ad esempio il plasmodio della malaria, causa 228 milioni di infezioni e circa 400.000 decessi all’anno. Mentre il toxoplasma, che arriva ad infettare anche un terzo della popolazione umana, e che in genere ha sintomi molto lievi, può causare in alcune persone sintomi gravi ed è particolarmente pericoloso durante la gravidanza.

Lo scivolamento consente agli Apicomplexa di entrare e muoversi tra le cellule ospiti. Questo tipo di movimento si basa sull’actina e sulla miosina, ovvero le stesse proteine che consentono il movimento muscolare negli esseri umani e in altri vertebrati. È come se la miosina, data la sua particolare forma, fosse un paio di “gambe” molecolari che “marciano” lungo i filamenti di actina creando il movimento.

Negli Apicomplexa, la miosina interagisce non solo con l’actina, ma anche con molte altre proteine, che insieme formano un complesso chiamato glideosoma. L’esatto funzionamento del glideosoma non è ancora ben noto agli scienziati, soprattutto perché la struttura molecolare delle proteine che la compongono non è ancora stata determinata.

Finalmente determinata la struttura molecolare di alcune proteine del glideosoma

Ma in questa impresa, fondamentale per lo sviluppo di farmaci che impediscono l’assemblaggio del glideosoma e quindi arrestano la progressione di malattie come la malaria e la toxoplasmosi, potrebbero essere riusciti almeno in parte, i ricercatori dell’EMBL di Amburgo.

Un team di ricercatori di questa università ha infatti pubblicato sulla rivista Communications Biology, uno studio riguardante la loro analisi della struttura molecolare delle catene leggere essenziali (ELC), delle proteine glideosomiche che si legano direttamente alla miosina.

I ricercatori sono riusciti a determinare le strutture molecolari di ELC legate alla miosina A nel Toxoplasma gondii e nel Plasmodium falciparum utilizzando la cristallografia a raggi X e la risonanza magnetica nucleare (NMR).

Questo studio, mostra che dopo aver legato la miosina A, questi ELC si irrigidiscono e iniziano a fungere come fossero il braccio di una leva. Questo irrigidimento consente alla miosina di compiere passi più lunghi, accelerando probabilmente i movimenti di scorrimento del parassita.

I ricercatori hanno anche studiato il ruolo del calcio nell’interazione tra gli ELC e la miosina A, scoprendo che, diversamente da quanto ipotizzato, il calcio non influenza la struttura degli ELC, ma aumenta la stabilità del complesso ELC-miosina A.

Questo incredibile risultato potrebbe dunque contribuire alla nostra comprensione dei processi biologici e delle possibili strategie future per combattere le malattie parassitarie.

Ph Credit: Samuel Pazicky – EMBL