Белки с двойной функцией дают новые подсказки о том, как иммунные клетки борются с малярией и как она их обманывает
Малярия — это опасное для жизни заболевание, поражающее людей по всему миру. Она распространяется комарами, переносящими паразитов Plasmodium, которые заражают и прячутся в эритроцитах, что затрудняет их обнаружение иммунной системой.
Предыдущие исследования показали, что белки, экспрессируемые на поверхности инфицированных малярией эритроцитов , известные как белки семейства повторяющихся вкрапленных белков (RIFIN), могут связываться с рецепторами иммунных клеток для защиты паразита. Однако некоторые взаимодействия с естественными клетками-киллерами (NK) и их рецепторами оставались неизвестными.
В недавнем исследовании , опубликованном в журнале Nature , исследователи из Университета Осаки идентифицировали связывающие RIFIN KIR, которые как подавляют, так и активируют активность NK, что подчеркивает двойную функцию этих белков: обеспечение выживания паразита и защита хозяина.
NK-клетки идентифицируют и устраняют аномальные или инфицированные клетки, что они делают, распознавая молекулы на поверхности клетки. Эти сигналы связывают рецепторы на NK-клетках, заставляя их либо подавлять свою активность, либо уничтожать клетки-мишени . Некоторые рецепторы, такие как рецепторы, подобные иммуноглобулину-киллеру (KIR), находятся парами и имеют почти идентичные домены связывания с мишенью, что означает, что паразиты и болезни могут «проскользнуть мимо» иммунной системы и позволить малярии процветать.
«Поскольку ингибирующие KIR на NK-клетках структурно схожи с другими ингибирующими рецепторами иммунных клеток, которые связывают RIFIN, мы задались вопросом, будут ли эти белки KIR также взаимодействовать с RIFIN на поверхности клеток, инфицированных малярией», — говорит автор-корреспондент Широ Иванага. «Если бы это было так, это позволило бы нам идентифицировать новый метод, используемый малярией для уклонения от иммунной системы».
Связывание RIFIN с ингибиторным рецептором KIR2DL1. Кредит: Адаптировано из Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09091-y
Для этого исследователи сначала провели скрининг клеток, инфицированных определенными штаммами Plasmodium falciparum, и обнаружили взаимодействие между KIR2DL1 — одним из типов ингибирующего KIR — и RIFIN, экспрессируемым в инфицированных клетках. Дальнейшее тестирование и структурное моделирование показали, что несколько RIFIN из родственных штаммов способны взаимодействовать с KIR2DL1, инициируя сигнализацию для ингибирования активности NK-клеток.
«Мы обнаружили, что RIFIN, способные связываться с этим рецептором, очень распространены среди различных штаммов малярии из Юго-Восточной Азии и Африки, что указывает на то, что способность ингибировать активность NK распространена по всему миру», — объясняет Иванага.
Удивительным и первым в мире открытием стало то, что эти RIFIN также связывают активирующий рецептор KIR2DS1, который запускает активацию NK-клеток для уничтожения инфицированных клеток.
«Наши результаты показывают, что RIFIN играют две роли: как позволяя паразиту скрываться от иммунной системы, так и позволяя иммунной системе обнаруживать его», — говорит Иванага. «Эта двойная роль делает эти KIR-связывающие RIFIN чрезвычайно перспективными целями для лечения и профилактики малярии».
Хотя существует несколько сотен миллионов видов RIFIN, другие с функциями, аналогичными тем, которые были выявлены в этом исследовании, распространены среди штаммов малярии. Это делает RIFIN отличными целями для разработки новых методов лечения малярии и вакцин для борьбы с этой смертельной болезнью.