En ny studie finner at morderen, den parasittiske krokormen Necator americanus - med kallenavnet "American Murderer" - kan gli ut av huden for å unngå immunsystemet til anslagsvis 700 millioner smittede mennesker rundt om i verden. (Ormen tjente sitt alias fordi den ofte finnes i jorda i det sørlige USA og store deler av Sør-Amerika.)
Forskere fanget opptak av de unge krokormene som kaster larvehylsene (ligner hvordan et insekt kan smelte huden) når de ble utsatt for forhold som etterligner miljøet i en menneskekropp. Deretter, ved bruk av avanserte skanningsteknikker, bestemte forskerne at disse kasserte skjeder har en distinkt kjemisk signatur sammenlignet med kroppen av ormen og kan brukes som et lokkedyr for å distrahere immunsystemet til uforsiktige verter.
"Vi tror denne spesielle organismen er i stand til å trenge inn i kroppen, gjemme seg i denne kappen eller skjeden og på det rette øyeblikket utvise og finne sin vei mot tarmsystemet," sier hovedstudieforfatteren Veeren Chauhan, stipendiat ved University of Nottingham School of Pharmacy. "Det gjør det ved å avsette dette skjeden som en slags distraksjon. Det er et godt lokkedyr."
Fanger en stille morder
N. Americanus trives i tropisk og subtropisk jord rundt om i verden, og har en evne til å snirkle seg inn i menneskelig (og noe dyr) hud når bare føtter kommer i kontakt med forurenset jord, ifølge studien, publisert i går (7. desember) i tidsskriftet PLOS Forsømte tropiske sykdommer. Etter å ha kommet inn i en verts kropp og tappet skjeden, reiser ormen gjennom blodomløpet gjennom hjertet, inn i lungene og forbi magen før den til slutt legger seg i tarmen, hvor den kan vokse og reprodusere seg, uten å bli oppdaget, i opptil 15 år .
Alvorlige symptomer på krokorminfeksjon - som anemi, tretthet, feber, kvalme, oppkast og magesmerter som kan føre til langvarig uførhet eller død - har en tendens til å vises først etter at hundrevis av ormer smitter overfor en enkelt vert. Chauhan og teamet hans antok at ormens skjede-oppføringsatferd kan være nøkkelen til dens evne til å unngå deteksjon i så mange år.
Ved hjelp av N. Americanus eksemplarer samlet i Papua Ny-Guinea og dyrket på laboratoriet i Nottingham, England, undersøkte forskerne nøye ormens kappeslyngeprosess, som er kjent som "exsheathment." Teamet brukte en skanningsteknikk kalt atomkraftmikroskopi for å lage et kart på nanometerskala som sammenligner de fysiske egenskapene til ormens skjede med kroppen.
"Vi fant ut at hylsen er svært strukturert, og mye klistrende i forhold til ormelegemet når den først smelter," sa Chauhan. Det gjør det sannsynligvis lettere for hylsen å tiltrekke seg vertskroppens oppmerksomhet. "Dette førte opp noen interessante spørsmål," la han til.
Deretter brukte forskerne en teknikk kalt time-of-flight sekundær ionemassespektrometri, som "bombarderte overflaten" av ormen med molekyler for å fjerne det første laget av den kjemiske overflaten, slik at forskerne kunne analysere dens egenskaper. De fant ut at hylsen inneholdt et antall "immunologisk aktive" molekyler som ormens kropp ikke hadde, noe som antydet at skjeden kan være mer sannsynlig å utløse en human immunrespons mens ormen krøllet bort.
Selv om mer forskning er nødvendig for å forstå den fulle biologiske betydningen av ormens skjede-skjulingsmodus operandi, sa Chauhan at han sammenlikner teamets funn med å fange det første "fingeravtrykket" av en unnvikende drapsmann.
"Kriminalteknisk, hvis du identifiserer en kriminals fingeravtrykk, ser du på overflaten av det; hvis du er heldig, kan du få en kjemisk signatur," sa Chauhan. "Vi har identifisert nye egenskaper om dette patogenet som smitter nær 10 prosent av den globale befolkningen, og det kan forhåpentligvis føre til utvikling av terapeutika, eller finne en mekanisme der denne infeksjonen kan stoppes før den til og med kommer til kroppen. "
En effektiv vaksine mot krokormsykdom er ennå ikke utviklet, selv om det pågår forskning. Chauhan sa at han tror teamets funn, og deres nye metoder for å analysere ormen, "baner veien videre" for fremtidig suksess på feltet.
