अधिकांश मनुष्यों में विभिन्न ऊतकों में लंबे समय तक रहने वाले संक्रमण होते हैं-जिसमें तंत्रिका तंत्र भी शामिल है-जो आमतौर पर बीमारी में नहीं होता है। इन संक्रमणों से जुड़े रोगाणु एक अव्यक्त चरण में प्रवेश करते हैं, जिसके दौरान वे चुपचाप कोशिकाओं में छिपते हैं, कैप्चर से बचने के लिए लंबे खेल खेलते हैं और अपने स्वयं के अस्तित्व को सुनिश्चित करते हैं। लेकिन इन quiescent चरणों का अध्ययन करने के लिए प्राकृतिक मॉडल की कमी ने वैज्ञानिकों की समझ में अंतराल किया है कि विलंबता रोगज़नक़ दृढ़ता में कैसे योगदान देती है और क्या इन चरणों को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा लक्षित किया जा सकता है।
अब, पेंसिल्वेनिया स्कूल ऑफ वेटरनरी मेडिसिन शोधकर्ताओं के विश्वविद्यालय के नेतृत्व में एक टीम से पता चलता है कि प्रतिरक्षा प्रणाली वास्तव में परजीवी के अव्यक्त चरण को पहचानती है टोकसोपलसमा गोंदीजो टोक्सोप्लाज्मोसिस का कारण बनता है – कुछ सामान्य धारणाओं को चुनौती देता है कि प्रतिरक्षा प्रणाली मस्तिष्क में संक्रमण से कैसे निपटती है। पेपर के वरिष्ठ लेखक, पेन वेट प्रोफेसर क्रिस्टोफर ए। हंटर कहते हैं कि यह ज्ञान इस विचार का समर्थन करता है कि टोकसोपलसमा गोंदी अल्सर को लक्षित किया जा सकता है और शायद इसे साफ भी किया जा सकता है, और निष्कर्षों में अन्य संक्रमणों और संभावित भविष्य के उपचारों के लिए निहितार्थ हैं। कागज यह भी दर्शाता है कि कैसे अल्सर परजीवी और मेजबान के पारस्परिक अस्तित्व को बढ़ावा देते हैं।
अपने अव्यक्त अवस्था में, टोकसोपलसमा गोंदी मस्तिष्क में न्यूरॉन्स में लंबे समय तक रहने वाले अल्सर बनते हैं, जो परजीवी को मेजबान की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से बचने में मदद करता है। हालांकि, इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि कुछ टी कोशिकाएं अल्सों वाले न्यूरॉन्स को लक्षित कर सकती हैं, जिससे परजीवी नियंत्रण को बढ़ावा मिल सकता है। लेकिन एक ट्रेडऑफ है: उन्होंने यह भी पाया कि जब अल्सर होते हैं नहीं गठित, एक और भी अधिक परजीवी बोझ है और मस्तिष्क को नुकसान में वृद्धि हुई है। अध्ययन में प्रकाशित है प्रकृति सूक्ष्म जीव विज्ञान।
लेखक लिंडसे ए। शेल्बर्ग कहते हैं, “रोगज़नक़ की इस संतुलन को मेजबान में पकड़ने की जरूरत है, लेकिन इतना विस्तार नहीं है कि यह मेजबान के लिए हानिकारक है, क्योंकि यदि मेजबान मर जाता है, तो रोगज़नक़ बच नहीं सकता है,” लेखक लिंडसे ए। शेलबर्ग कहते हैं, जो शोध के समय हंटर की प्रयोगशाला में एक डॉक्टरेट छात्र थे।
टोकसोपलसमा गोंदी टोक्सोप्लाज्मोसिस का कारण बनता है, एक संक्रमण जो अधिकांश स्वस्थ लोगों के लिए स्पर्शोन्मुख होता है, लेकिन उन लोगों के लिए अधिक जोखिम होता है जो इम्युनोकोम्प्रोमाइज्ड या गर्भवती हैं। यह दूषित, खराब पकाया हुआ मांस खाने और संक्रमित बिल्ली के मल के संपर्क में आने के कारण होता है, क्योंकि फेलिन एकमात्र ऐसा जानवर है जिसमें परजीवी यौन रूप से प्रजनन कर सकता है।
सह-लेखक जूलिया एन। एबरहार्ड, एक इम्यूनोलॉजी डॉक्टरेट छात्र, दो निष्कर्षों की ओर इशारा करते हैं जो इम्यूनोलॉजिस्ट के बीच साहित्य और सामान्य धारणाओं के लिए काउंटर चलाते हैं। वह कहती हैं कि वैज्ञानिकों ने लंबे समय से सोचा टोकसोपलसमा गोंदी अल्सर प्रतिरक्षा मान्यता को रोकने के लिए न्यूरॉन्स में छिप सकते हैं, लेकिन इस अध्ययन से पता चला है कि “न्यूरॉन्स रोगजनकों के लिए यह पूरी शरण नहीं है।”
एबरहार्ड का कहना है कि एक और आमतौर पर आयोजित विश्वास यह था कि परजीवी को जारी रखने में सक्षम होने के लिए अल्सर बनाने की आवश्यकता होती है, लेकिन एक परजीवी तनाव को देखते हुए जो पुटी चरण में परिवर्तित नहीं हो सकता, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रतिरक्षा प्रणाली ने परजीवी को स्पष्ट नहीं किया। वे अभी भी छह महीने बाद चूहों में परजीवी की पहचान कर सकते थे, जिसे एबरहार्ड ने बहुत आश्चर्यजनक पाया।
गणितीय मॉडलिंग ने स्वतंत्र रूप से प्रयोगात्मक निष्कर्षों की पुष्टि की और संकेत दिया कि अव्यक्त स्तर पर प्रतिरक्षा दबाव टोकसोपलसमा गोंदी पुटी संख्या में देखे गए वृद्धि और गिरावट की व्याख्या कर सकते हैं। यह स्कूल ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज में भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग में डॉक्टरेट छात्र हारून विन्न द्वारा किया गया था।
शल्बर्ग का कहना है कि यह पेपर इसलिए आया क्योंकि एमआईटी में जीव विज्ञान के एक एसोसिएट प्रोफेसर सेबस्टियन लूरिडो ने प्रमुख आणविक तंत्र की पहचान की थी जो परजीवी को अव्यक्त होने की अनुमति देता है और यह जानना चाहता था कि अगर परजीवी अल्सर नहीं बन सकता है तो क्या होगा। इसके अलावा, एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एक न्यूरोलॉजिस्ट और वैज्ञानिक सह-लेखक अनीता कोशी के पास सबूत था कि कुछ न्यूरॉन्स इस संक्रमण से खुद को छुटकारा दिला सकते हैं।
जबकि टोकसोपलसमा गोंदी अपने आप में अध्ययन करने के लिए एक प्रासंगिक सूक्ष्मजीव है, यह मनुष्यों में अव्यक्त चरणों के साथ तंत्रिका तंत्र के संक्रमण के बारे में वैज्ञानिकों की समझ को आगे बढ़ाने में भी उपयोगी है। नहीं माउस मॉडल हैं, जैसे कि साइटोमेगालोवायरस। “जो यह विशेष बनाता है वह यह है कि यह एक ट्रैक्टेबल मॉडल है जिसे हम प्रयोगशाला में उपयोग कर सकते हैं और फिर लागू कर सकते हैं कि हमने अन्य संक्रमणों को जो सीखा है, उसे लागू करें।”
आगे देखते हुए, हंटर का कहना है कि उनकी प्रयोगशाला यह जांच करना जारी रखती है कि क्या टी कोशिकाएं सीधे न्यूरॉन्स को पहचानती हैं और टी सेल प्रतिक्रिया का अधिक विस्तार से अध्ययन करती हैं।