検査と技術36巻2号

2008年02月発行

トピックス

赤血球膜とマラリア原虫

著者： 高桑雄一¹ 萬野純恵¹ 越野一朗¹

所属機関： ¹東京女子医科大学医学部生化学講座

ページ範囲：P.164 - P.166

プロローグ

　マラリアは熱帯・亜熱帯の地域に分布する世界最大の感染症であり，年間3～5億人が感染し，死者は1日約6,000人に達している．近年，流行地域における薬剤耐性マラリア原虫の蔓延のみならず，地球温暖化などによりわが国でもその流行が危惧されている．ハマダラカの媒介によりヒトに感染したマラリア原虫〔熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum，P. falciparum)など〕は肝細胞内で増殖し多数のメロゾイト(merozoite)となり，肝細胞を破壊して血流中に放出され，標的の赤血球に侵入する．マラリア原虫は核も細胞内小器官ももたない赤血球内においてわが物顔でヘモグロビンを分解したアミノ酸を材料に自分に都合のよい蛋白質を合成し，輪状体(ring form)，栄養体(trophozoite)，分裂体(schizont)へ順次分化しながら8～24個のメロゾイトを産み，ついには赤血球膜を破壊して血流中に放出され，新たな赤血球に侵入する(図1)．P. falciparumの場合，この増幅感染サイクル(生活環)は約48時間で完結し，この過程で三大症状である発熱，貧血，脾腫がみられる．死亡原因は高度の貧血と血管壁への粘着性の増した感染赤血球による脳血管閉塞である．これらの深刻な病態に至る元を正せば赤血球膜を舞台に引き起こされる原虫と赤血球のせめぎ合いこそ，マラリア感染症の本質と捉えられる^1，2）．

参考文献

1) 加藤昌彦，越野一朗，萬野純恵，他：赤血球がマラリア原虫の侵入と放出を許すのは何故か？ 膜 30：84-90，2005

2) 高桑雄一：赤血球はマラリア原虫の侵入に抵抗できるか．膜 31：253-257，2006

3) 浅野茂隆，池田康夫，内山卓(監修)：三輪血液病学．文光堂，pp220-240，2005

4) Cooke BM, Mohandas N, Coppel R：Malaria and the red blood cell membrane. Semin Hematol 41：173-188，2004

5) Raphael P, Takakuwa Y, Manno S, et al：A cysteine protease activity from Plasmodium falciparum cleaves human erythrocyte ankyrin. Mol Biochem Parasitol 110：259-272，2000

6) Hanspal M, Dua M, Takakuwa Y, et al：Plasmodium falciparum cysteine falcipain-2 cleaves erythrocyte membrane skeletal proteins at late stages of parasite development. Blood 100：1048-1054，2002

7) Bessis M, Mohandas N：Deformation and orientation of sickle erythrocytes submitted to shearing forces. C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D 282：1567-1570，1976

8) Takakuwa Y, Mohandas N：Modulation of erythrocyte membrane material properties by Ca2＋ and calmodulin. Implications for their role in regulation of skeletal protein interactions. J Clin Invest 82：394-400，1988

9) Takakuwa Y, Tchernia G, Rossi M, et al：Restoration of normal membrane stability to unstable protein 4.1-deficient erythrocyte membranes by incorporation of purified protein 4.1. J Clin Invest 78：80-85，1986

10) Kilenga N, Kato M, Manno S, et al：Effect of wheat germ agglutinin (WGA) binding to red blood cell on Plasmodium falciparum invasion. Membrane 29：114-122，2004

11) Magowan C, Liang J, Yeung J, et al：Plasmodium falciparum：influence of mararial and host erythrocyte skeletal protein interactions on phosphorylation in infected erythrocytes. Exp Parasitol 89：40-49，1998