Ewolucja strategii przetrwania pasożytów
Jednokomórkowe eukariotyczne pasożyty są głównym zagrożeniem dla ludzkiego zdrowia, szczególnie w krajach rozwijających się i u osób o osłabionej odporności. Jest to zróżnicowana grupa, do której należy Trypanosoma (powodująca śpiączkę), Leishmania przenoszona przez muchówki, Entamoeba powodująca dyzenterię oraz duży typ obejmujący ponad 1000 gatunków — Mikrosporydia (Microspora). Podczas ewolucji pasożyty te pozyskały nowe geny pomagające w manipulowaniu gospodarzem i w tym samym czasie utraciły wiele innych. Ta redukcja z jednoczesnym powiększeniem genomu eukariotycznych pasożytów zostały odkryte dzięki projektowi "The evolution of gene content in parasitic protozoa" (EVOGCPROTO), korzystającemu ze złożonychtechnik genomicznych i proteomicznych. Badacze zidentyfikowali całe rodziny zyskiwanych i traconych genów razem z ich źródłem i dzięki temu było możliwe odkrycie grup genów odpowiedzialnych za patogenezę. Odkryli również podobieństwa w ewolucji bakteryjnych i eukariotycznych pasożytów, co pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób pasożyty wyewoluowały z organizmów wolnożyjących. Wyniki analizy proteomicznej ukazały duży dynamizm ewolucji genomu i drastyczną redukcję genomu mikrosporydiów przy jednoczesnej ewolucji nowych, specyficznych dla pasożytów, rodzin genów. Niektóre z tych grup genów występują w innych mikrosporydiach, które zarażają szeroki zakres gospodarzy, co sugeruje, że pełnią one ważną rolę w pasożytniczym trybie życia. Analiza białek kodowanych przez kluczowe rodziny genów wskazuje, że u obu pokoleń: zarodnikowego i wegetatywnego typowe dla pasożytów geny ulegają najsilniejszej ekspresji, co pokazuje ich wagę w biologii mikrosporydiów. Równie interesującym jest fakt, iż niektóre nowe geny zostały uzyskane horyzontalnie od bakterii. Dalsze badania genów kluczowych dla sukcesu pasożytów mogą rzucić światło na mechanizmy patogeniczności i pozwolić na opracowanie nowych metod leczenia. Wyniki badań projektu EVOGCPROTO, opublikowane w wielu czasopismach naukowych, włączając w to prestiżowe Nature oraz Current Biology, stanowią krok naprzód w społecznie i ekonomicznie ważnych obszarach biologii.
Słowa kluczowe
Ewolucja, Mikrosporydia, zawartość genów, pasożytnicze protozoa, patogenność
