Обикновено, когато паразитните червеи се опитват да нахлуят в човешкото тяло, кожата служи като първа линия на защита. Рецепторите за болка алармират, карайки имунните клетки да се съберат и да спрат потенциалния нашественик.

Ново изследване обаче открива, че един от най-разпространените паразитни червеи в света, Schistosoma mansoni, заобикаля тази естествена алармена система, манипулирайки невроните, чувствителни към болка, за да проникне в тялото на гостоприемника.

Проучване, публикувано в The Journal of Immunology, разкрива как този кръвен метил използва специализиран клас неврони, маркирани от йонния канал TRPV1 – свързан с усещането за топлина и парене на люти чушки – за да проникне тихо в кожната тъкан, като по този начин избягва откриването и установява дългосрочна инфекция.

Тези открития не само предоставят по-задълбочено разбиране защо първоначалните инфекции от S. mansoni обикновено са безболезнени, за разлика от бактериалните или гъбичните инфекции, но и отварят нови пътища за лечение, което използва нервната система за активиране на имунната защита, предлагайки надежда за по-ефективно управление на паразитните заболявания.

Тих паразитен нашественик с глобален обхват

Schistosoma mansoni е паразитен плосък червей, който заразява над 250 милиона души по света, предимно в региони на Африка, Южна Америка и Близкия изток. Заразяването започва, когато ларвата на паразита, наречена церкария (cercariae), се промъква през кожата след контакт със замърсена сладка вода.

За разлика от своите роднини, които предизвикват силен сърбеж, S. mansoni често се промъква в тялото незабелязано, което води до хронични инфекции, които могат да продължат с години и да увредят жизненоважни органи.

Докато по-ранни проучвания са изследвали как паразитът избягва откриването си от имунната сиустема, това ново изследване е първото, което демонстрира, че S. mansoni активно потиска TRPV1+ сензорните неврони – ефективно заблуждавайки нервната система, за да заглуши болката и имунните отговори в точката на проникване.

Невронален саботаж: Изключване на болката

В серия от експерименти, изследователите заразяват мишки с ларви на S. mansoni. След това те измерват реакцията им на топлина, използвайки стандартен тест за термична болка, широко приет метод за оценка на чувствителността към болка при животински модели. Учените откриват, че заразените мишки имат значително намалена чувствителност към топлина в изложената област – доказателство, че техните TRPV1+ неврони са нарушени.

За да разберат защо, изследователите изолират сензорни неврони от заразените мишки и ги стимулират с капсаицин, същото съединение, което причинява паренето на лютите чушки.

Обикновено капсаицинът предизвиква скок в притока на калций и освобождаването на невропептиди, като CGRP и в Substance P, и двете вещества са критични за имунната сигнализация и възпалението. Невроните от заразени мишки обаче показват драстично намалени реакции, въпреки поддържането на нормални нива на TRPV1 протеин.

Когато неврони от здрави мишки са изложени in vitro на антигени на S. mansoni, те показват същото потискане. Това предполага, че паразитът секретира молекули, специално разработени да деактивират TRPV1+ невроните и да предотвратят имунната активация, свързана с болка.

За да определят дали активирането на тези потиснати неврони може да се бори с инфекцията, екипът използва и оптогенетиката, техника, използваща светлина за контрол на генетично модифицирани неврони.

Изследователите създават мишки със светлочувствителни TRPV1+ неврони и ги стимулират със синя светлина, преди да ги изложат на паразита. Забележително е, че тази активация значително увеличила възпалението на кожата, стимулирала събирането на имунни клетки и намалила броя на ларвите, които успешно мигрират от кожата към белите дробове.

„Забележително е, че изложените на синя светлина мишки TRPV1-ChR2 са имали значително по-ниско проникване на церкарии и белодробни ларви в сравнение с контролните групи от едно и също поколение“, отбелязват изследователите. „Тези резултати показват, че трансдермалната активация на TRPV1+ невроните предотвратява навлизането и разпространението на S. mansoni в кожата чрез индуциране на неврогенно възпаление."

Жизнения цикъл на паразитния червей Schistosoma mansoni Жизнения цикъл на паразитния червей Schistosoma mansoni. Кредит: Wikimedia Commons

За да тестват обратното – какво се случва, когато TRPV1+ невроните са изключени – екипът ги премахва химически, използвайки мощен невротоксин, наречен резинифератоксин. Резултатът е, че мишките стават много по-податливи на инфекции, показвайки по-висок брой паразити в белите дробове и значително по-слаби имунни отговори на кожата.

Този двоен подход – включване и изключване на TRPV1+ невроните – предостави убедителни доказателства, че тези нервни влакна, усещащи болка, са не само важни за откриване на инфекция, но и активно задвижват защитни имунни отговори, когато функционират правилно.

„TRPV1 невроните са били едновременно необходими и достатъчни за стимулиране на кожната резистентност срещу S. mansoni , главно чрез инхибиране на разпространението на паразита в белия дроб“, пишат авторите.

Констатациите допринасят за нарастващ брой изследвания, които разкриват, че нервната система прави повече от това да предава болка – тя играе водеща роля в откриването на патогени и координирането на имунните отговори.

Защитата - крем с капсацин

През последните години, TRPV1+ невроните са замесени в защитата срещу бактериални, гъбични и алергични кожни заплахи. Тяхната роля обаче варира в зависимост от конкретния контекст.

При някои инфекции, активирането на TRPV1 всъщност възпрепятства имунната защита. Например, бактериалните токсини, които задействат тези неврони, могат да потиснат неутрофилните реакции, благоприятствайки колонизацията. В случая на S. mansoni обаче тези неврони служат като важна защита, на която паразитът очевидно е еволюирал да противодейства.

Проучването също така повдига възможността други паразитни хелминти, като анкилостоми или Strongyloides, да използват подобни стратегии за манипулиране на болката и имунната сигнализация на гостоприемника.

Ваксини срещу паразитни червеи

Чрез разбирането как паразити като S. mansoni взаимодействат с нервната система, изследователите се стремят да открият нови начини за засилване на естествените защитни сили на организма. Една от възможностите е използването на кремове на основата на капсаицин или други TRPV1 агонисти за превантивно активиране на невроните, чувствителни към болка, на мястото на потенциална инфекция.

Предишни проучвания показват, че локалният капсаицин може да повиши нивата на IL-17 и IL-22 в кожата – цитокини, които повишават имунната готовност. Авторите предполагат, че подобни подходи един ден биха могли да бъдат използвани за „заздравяване“ на защитните сили на кожата във високорискови райони или популации.

Съществува и интерес към идентифицирането на специфичните молекули, които S. mansoni използва, за да заглуши TRPV1+ невроните. Те биха могли да послужат като нови мишени за ваксини или терапии, насочени към предотвратяване на установяването на паразита.

Нови болкоуспокояващи, които не са опиоиди

В крайна сметка, за паразит, който може да персистира в човешкото тяло в продължение на десетилетия, да е незабележим, е въпрос на оцеляване. Чрез потискане на болката, възпалението и имунния отговор в самото начало на инфекцията, Schistosoma mansoni извършва сложен биологичен обир. Благодарение на това ново изследване обаче, учените вече могат да работят върху начин да обърнат тактиките на паразитния червей срещу него самия.

Освен това, тези открития биха могли да имат значителни последици за развитието на терапиите за управление на болката. Чрез разкриването на това как Schistosoma mansoni потиска ключовите двигатели на топлината и възпалителната болка, учените получават нови прозрения за това как тези сензорни пътища могат да бъдат селективно изключени.

Ако молекулярните инструменти на паразита за заглушаване на TRPV1+ неврони могат да бъдат идентифицирани и възпроизведени, те могат да послужат като шаблони за разработване на аналгетици от следващо поколение, насочени към хронична болка без страничните ефекти, свързани с опиоидите или широкоспектърните нервни блокери.

Справка: Juan M Inclan-Rico, Adriana Stephenson, Camila M Napuri, Heather L Rossi, Li-Yin Hung, Christopher F Pastore, Wenqin Luo, De’Broski R Herbert, TRPV1+ neurons promote cutaneous immunity against Schistosoma mansoni, The Journal of Immunology, 2025;, vkaf141, https://doi.org/10.1093/jimmun/vkaf141 

Източник: This Parasitic Worm Could Invade Your Body Undetected—Scientists Finally Know How It Infects Millions Annually, Tim McMillan, The Debrief.