При заболевании малярией приступы болезни происходят с регулярными интервалами, когда размножившиеся внутри эритроцитов возбудители болезни синхронно выходят из клеток крови. Например, Plasmodium malariae вызывает приступы каждые 72 часа, Plasmodium vivax и Plasmodium ovale — каждые 40–48 часов, P. falciparum — каждые 36–48 часов.
Ранее считалось, что синхронность выхода миллионов малярийных плазмодиев из эритроцитов связана с циркадными ритмами организма человека. Но авторы нового исследования, опубликованного недавно в журнале Science, нашли доказательства, что малярийные плазмодии имеют собственные биологические часы. Они обнаружили, что регулярные изменения уровней активности генов плазмодия не зависят от хозяина, а координируются внутри самого плазмодия.
Ученые вырастили четыре штамма Plasmodium falciparum в эритроцитах человека в лаборатории, где они были изолированы от суточных колебаний температуры тела хозяина, уровня мелатонина и других ритмов человеческого организма. Каждые три часа ученые собирали образцы РНК, чтобы определить время активации каждого гена и степень его активности. В итоге они установили, что все плазмодии одного штамма синхронизируют свою жизнедеятельность даже без подсказок со стороны организма хозяина. Примерно 90 % исследованных генов, по-видимому, контролируются биологическими часами самих плазмодиев. Выводы подтверждаются материалами другой работы, напечатанной в том же выпуске Science. Ее авторы изучали суточные ритмы малярийного плазмодия, заразив малярией лабораторных мышей.
В дальнейшем ученые намерены проверить, существует ли какое-либо взаимодействие между биологическими часами плазмодия и зараженного человека, в особенности клеток иммунной системы. Возможно, возбудители малярии способны определять моменты, когда защитные механизмы человека ослаблены, и таким образом выбирать время выхода из эритроцитов.
