Токсоплазма доставила терапевтические белки в нейроны

Исследователи успешно использовали токсоплазму (T. gondii) для доставки терапевтических белков в нейроны человека in vitro и in vivo. Результаты опубликованы в Nature microbiology.

Картина распределения модифицированных с помощью токсоплазмы нервных клеток. Credit: Shahar Bracha et al. / Nature Microbiology 2024

Ученые разработали модифицированный штамм T. gondii, который производит белок MeCP2, важный для нормальной работы нейронов и отсутствующий у людей с синдромом Ретта. Доставка MeCP2 с помощью T. gondii в нейроны с нокаутом гена MECP2 (модель синдрома Ретта с отключением этого гена) привела к восстановлению уровня MeCP2 до 58% от нормального уровня.

Эксперименты на органоидах коры мозга человека показали, что доставка MeCP2 с помощью T. gondii изменяет транскриптомные профили нейронов, хотя и незначительно.

Схема внутриклеточной паразитической вакуоли (PV), содержащей четыре паразита T. gondii, которые секретируют плотный гранулярный белок (желтый), нацеленный на ядро ​​клетки-хозяина. Credit: Shahar Bracha et al. / Nature Microbiology 2024

В исследованиях на мышах T. gondii, несущая модифицированный белок, была способна доставлять его в нейроны мозга, включая кору, гиппокамп, ствол, гипоталамус и таламус.

Результаты работы открывают возможности для использования T. gondii в качестве вектора доставки терапевтических белков в мозг, однако требуется дальнейшее развитие этой системы доставки для обеспечения ее безопасности.

Текст: Дарья Тюльганова

Engineering Toxoplasma gondii secretion systems for intracellular delivery of multiple large therapeutic proteins to neurons by Shahar Bracha et al. in Nature Microbiology. Published July 2024