Meer dan een miljoen mensen in tropische landen lopen elk jaar de parasiet Leishmania op door de beten van geïnfecteerde zandvliegen. De meeste mensen ontwikkelen ontsierende - maar niet levensbedreigende - huidlaesies op de plaatsen van de beten. Maar als de parasiet zich verspreidt naar de inwendige organen, het veroorzaakt een ziekte die bekend staat als viscerale leishmaniasis, die ongeveer 30 doden, 000 mensen per jaar.

Stephen Beverley, de Marvin A. Brennecke Professor en hoofd van de afdeling Moleculaire Microbiologie aan de Washington University School of Medicine in St. Louis, is een wereldexpert op het gebied van de dodelijke parasiet. Hij bestudeerde de basisbiologie van Leishmania toen hij het gebied van de virologie van parasieten op een toevallige manier verjongde. Samen met oud medewerker Nicolas Fasel van de Universiteit van Lausanne in Zwitserland, en andere collega's, Beverley ontdekte dat Leishmania-parasieten die besmet zijn met een virus – Leishmaniavirus genaamd – aanzienlijk ergere ziekten veroorzaken dan die zonder virus. Andere onderzoekers toonden later aan dat virussen in verwante parasieten zoals Trichomonas, die vaginale infecties veroorzaakt, en mogelijk Cryptosporidium, wat diarree veroorzaakt, kan ook de ziekte verergeren.

Beverley sprak over het ontluikende veld van parasietvirologie en zijn nieuwste paper, een evolutionaire studie die suggereert dat Leishmania-virussen de parasiet mogelijk hebben geholpen gewervelde dieren te infecteren. De krant werd gepubliceerd in de week van 25 december in Proceedings van de National Academy of Sciences .

Wat zijn parasietvirussen?

Het is al lang bekend dat parasieten, zoals elk ander wezen, hebben hun deel van virussen. Maar voor een lange tijd, niemand was in hen geïnteresseerd. Zeer weinigen waren besmettelijk, ze waren nooit in verband gebracht met ziekten, en ze werden min of meer afgedaan als curiositeiten. Maar zes of zeven jaar geleden, bezig met het verzamelen van bewijs om een ​​andere vraag te beantwoorden, wij hebben - samen met Fasel's laboratorium - heel mooi bewijs gevonden dat aantoonde dat het Leishmaniavirus een rol speelt bij ziekten. Als een Leishmania-parasiet dit virus bij zich draagt, er is een ernstigere ziekte, hogere aantallen parasieten, en de infectie heeft meer kans om uit te zaaien. Dit is niet wat we wilden bestuderen, maar je volgt waar de gegevens naartoe gaan. De gegevens brachten ons hier, en daar gingen we.

Hoe verergeren parasietvirussen parasitaire ziekten?

Het is belangrijk om te onthouden dat mensen niet besmet zijn met zowel een parasiet als een virus. Liever, mensen zijn besmet met een parasiet waarin een virus is verborgen. Wat we denken dat er gebeurt, is dat immuuncellen enkele binnendringende parasieten doden, het virus vrijgeven. Het lichaam genereert dan een immuunrespons om het virus te bestrijden. Maar als je besmet bent met een parasiet, dit is de verkeerde soort immuunrespons. Het doodt de parasiet niet; het lijkt de parasiet te helpen de ziekte erger te maken.

Kun je parasitaire ziekten verminderen door van het virus af te komen?

Wij denken van wel, en we proberen dat op twee manieren te doen. Een, we weten dat medicamenteuze behandeling meer kans heeft te mislukken bij mensen die besmet zijn met Leishmania die een virus draagt. Omdat het virus het aantal parasieten verhoogt, we denken dat een dergelijk scenario een hogere dosis zou vereisen om ze allemaal te doden. Dus we praten met werknemers in landen waar de parasiet endemisch is om een ​​screeningprogramma te ontwikkelen om mensen te identificeren die besmet zijn met Leishmania-parasieten die het Leishmaniavirus dragen. Ze kunnen dan worden behandeld met een hogere dosis medicijnen. Het andere dat we proberen te doen is de parasiet van het virus te genezen. We hebben een aantal antivirale middelen gevonden die geweldig werken in een kweekschaal, en we evalueren of ze het virus kunnen verwijderen dat zich in parasieten in dieren bevindt - en, mogelijk, die in mensen zitten.

Wat heb je geleerd van het onderzoeken van de evolutionaire geschiedenis van parasietvirussen?

Leishmania stamt af van parasieten die insecten infecteren, en pas laat in de evolutie leerde het hoe gewervelde dieren te infecteren en daarna mensen, en een probleem voor ons worden. Deze studie begon als een onderzoek van een familie van insectenparasieten gerelateerd aan Leishmania, die we uitvoerden in samenwerking met een team onder leiding van Vyacheslav Yurchenko in Tsjechië. Maar toen vroegen we ons af of deze insectenparasieten virussen konden dragen. Veel onderzoekers doen geweldig werk op het gebied van virale ontdekking, maar zeer weinigen hebben rondgejaagd in deze vreemde parasieten. Toen we dat deden, we hebben veel nieuwe virussen gevonden, waarvan een aantal vrij uniek waren. Maar net zo interessant is wat we niet hebben gevonden - specifiek, familieleden van Leishmaniavirus in meer voorouderlijke lijnen. Dit suggereert dat Leishmania het Leishmaniavirus kreeg rond dezelfde tijd dat het leerde om gewervelde dieren te parasiteren.

We waren verheugd om te ontdekken dat een virale groep die veel voorkomt in de insectenparasieten virussen omvatte die in de verte verwant waren aan bunyavirussen, die vaak dierlijke ziekteverwekkers zijn. We noemden het nieuwe parasietvirus dat de insectenparasieten binnenviel "Leishbunyavirus, " of LBV's. Terwijl de LBV's die parasieten in insecten infecteerden, vrij gelijkaardig waren aan andere bunyavirussen, in lopend werk hebben we ontdekt dat de LBV's in Leishmania grote veranderingen hebben ondergaan die weer verband lijken te houden met verhoogde virulentie, via een heel ander mechanisme dan in het originele Leishmaniavirus.

We hebben dus twee bewijslijnen die suggereren dat er iets met de virussen is gebeurd op het moment dat de parasiet de sprong maakte van insecten naar gewervelde dieren. Het is erg moeilijk om de rol van virussen bij ziekten te bewijzen door evolutie te bestuderen, maar de twee virale "sprongen" die we hebben ontdekt, vormen een geweldige bevestiging van ons experimentele werk, waaruit blijkt dat deze virussen hebben bijgedragen aan een verhoogde overleving van Leishmania-parasieten en ziektepathologie bij gewervelde dieren. Misschien zonder dat deze virussen diep in de evolutie werken, deze ziekten zouden veel minder ernstig en verschrikkelijk zijn geworden dan ze nu zijn.