Исследователи детально изучили белковый механизм, который малярийный паразит Plasmodium falciparum использует для проникновения в эритроциты. Паразит формирует на поверхности клетки временный проход, через который проникает менее чем за минуту, после чего мембрана закрывается. Чтобы понять устройство этой «молекулярной двери», ученые остановили процесс вторжения и с помощью криоэлектронной микроскопии восстановили структуру белкового узла, который ранее был слишком мал и быстр для детального анализа.
Основной единицей этого комплекса являются четыре белка: AMA1, RON2, RON4 и RON5. Белок RON2 дважды проходит через мембрану эритроцита, удерживая комплекс на месте, в то время как AMA1 прикрепляется к нему со стороны паразита. RON2, RON4 и RON5 образуют плотную площадку с внутренней стороны мембраны. Семь участков этих белков входят в липидный слой, меняя расположение молекул жира, что заставляет мембрану изгибаться вокруг паразита и освобождать ему путь внутрь. Часть липидов формирует оболочку вокруг Plasmodium, а оставшаяся мембрана смыкается позади него.
Для проверки возможности блокировки этого пути исследователи с помощью вычислительной системы создали белковую молекулу A2, которая занимает участок AMA1, необходимый для контакта с RON2. В лабораторных условиях на культуре эритроцитов A2 мешала комплексу собраться и снижала число успешных вторжений паразита по мере увеличения концентрации. Однако до создания лекарства пока далеко, так как испытания на животных и людях не проводились.
Существует и другая проблема: поскольку паразит проходит через мембрану очень быстро, будущему препарату придется действовать почти мгновенно или достаточно долго сохраняться в организме, чтобы встретить Plasmodium в короткий момент вторжения. Тем не менее, найденная структура дает разработчикам конкретную мишень вместо плохо изученного молекулярного процесса. Похожие белковые механизмы помогают проникать в клетки и другим паразитическим одноклеточным организмам, включая возбудителя токсоплазмоза, и исследователям предстоит проверить, можно ли использовать один принцип блокировки против нескольких инфекций.
