Gene mở rộng sự chọn lựa xâm nhiễm của bệnh sốt rét

Kí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum sử dụng nhiều con đường khác nhau để xâm nhập vào tế bào máu, tránh khỏi hệ thống miễn dịch của cơ thể và làm phức tạp cho việc tạo vaccine chống lại bệnh này. Một nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi Alan F. Cowman, một nhà nghiên cứu quốc tế người Úc cùng với Howard Hughes Medical Institute, đã xác định một gene kí sinh trùng thường dùng để bật qua lại giữa những con đường xâm nhiễm. Những nhà nghiên cứu từ Scripps Research Institute (La Jolla, California) và Genomics...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Gene mở rộng sự chọn lựa xâm nhiễm của bệnh sốt rét Gene mở rộng sự chọn lựa xâm nhiễm của bệnh sốt rétKí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum sử dụng nhiều con đường khác nhauđể xâm nhập vào tế bào máu, tránh khỏi hệ thống miễn dịch của cơ thể và làmphức tạp cho việc tạo vaccine chống lại bệnh này. Một nhóm nghiên cứu đứng đầubởi Alan F. Cowman, một nhà nghiên cứu quốc tế người Úc cùng với HowardHughes Medical Institute, đ ã xác định một gene kí sinh trùng thường dùng để bậtqua lại giữa những con đường xâm nhiễm. Những nh à nghiên cứu từ ScrippsResearch Institute (La Jolla, California) và Genomics Institute thuộc quỹ nghiêncứu Novartis (San Diego) đ ã góp phần vào nghiên cứu này, công trình được đăngtrên tạp chí Science ngày 26 tháng 8 năm 2005.P. falciparum là nguyên nhân gây ra hầu hết các dạng bệnh sốt rét, làm chết mộttriệu người trên thế giới mội năm. Vài chủng P. falciparum xâm nhập tế bào máunhờ những thụ quan protein trên bề mặt tế bào có chứa một loại đường thườngđược biết như acid sialic. Nếu các nhà khoa học xử lí tế bào với enzyme để loại bỏacid sialic, kí sinh trùng không còn có th ể xâm nhập được nữa. Những chủng khác,bao gồm một chủng gọi là W2mef, không những có khả năng xâm nhập sử dụngcon đường thụ quan acid sialic, mà còn có khả năng chuyển qua những con đườngxâm nhập khác nếu cần thiết.„Nó gần giống như một ai đó cố gắng vào trong một căn nhà bằng những cái cửakhác nhau. Khi bạn loại bỏ acid sialic, bạn đã khóa một nửa số cửa. W2mefthường vào thông qua những thụ quan acid sialic, nhưng cũng có thể chuyển quacách khác vì chúng có hai cách thức xâm nhập“, Cowman, tác giả của nghiên cứutại Medical Research (Melbourne, Australia) cho biết.Để điều tra làm thế nào kí sinh trùng có th ể kiểm soát việc chu yển sang một hìnhthức xâm nhiễm khác, Cowman và cộng sự đã đưa tạo ra những dòng kí sinh trùngW2mef dùng acid sialic và không dùng acid sialic đ ể xâm nhiễm. Họ đã so sánh sựkhác nhau giữa những gene hoạt động của hai dòng này và xác định hai gene dùngđể chứng thực cho những nghiên cứu tiếp theo.Nhóm đã tìm ra chỉ có hai gene hoạt động khác nhau giữa hai dòng kí sinh trùng.Gene đầu tiên được biết như là PfRh4 (P. falciparum reticulocyte-binding likehomolog 4) , nó tương tự như những gene khác được biết đóng một vai trò trongviệc xâm nhiễm vào tế bào hồng cầu của P. Falciparum và những kí sinh trùngkhác có liên quan. Gen thứ hai là EBA165, không xuất hiện để tạo ra một protenchức năng, và các nhà khoa học nghi ngờ chúng chỉ được hoạt hóa vì có nằm tại vịtrí vật lý kề sát PfRh4. Sử dụng cách tiếp cận khác, mang tính định lượng hơn,nhóm nghiên cứu đã thấy rằng hai gene này ở những dòng kí sinh trùng không phụthuộc vào acid sialic hoạt động tăng hơn từ 60-80 lần so với dòng phụ thuộc vàoacid sialic để xâm nhiễm vào tế bào.Những kết quả này cho thấy hoạt động của gene PfRh4 là một yêu cầu cho việcchuyển sang con đường không phụ thuộc acid. Quả thật, nhóm nghiên cứu đã tìmra protein PfRh4 chỉ có trong dòng kí sinh trùng không phụ thuộc acid. Khi cấutrúc lại kí sinh trùng bằng cách phá hủy gene PfRh4, kí sinh trùng không th ể pháttriển trong điều kiện thiếu acid sialic. Họ cho rằng gene PfRh4 cần thiết cho việcthay đổi từ dạng xâm nhiễm phụ thuộc vào sang dạng không phụ thuộc vào acidsialic.Nhóm nghiên cứu kết luận „hoạt động của PfRh4 điển h ình cho một cơ chế chưađược biết đến trước đây nhằm chuyển đổi những con đ ường xâm nhiễm. Nó cungcấp sự đáp ứng khéo léo cho P. falciparum trong những thay đổi bề mặt của thụquan và những đáp ứng của hệ miễn dịch“. Kết quả trên có liên hệ quan trọng vớiviệc thiết kế những vaccine chống lại bệnh sốt rét. Những phân tử trên kí sinhtrùng gắn với thụ quan acid sialic trên tế bào chủ là mục tiêu của dược phẩmkháng bệnh sốt rét. Nhưng Cowman lưu ý rằng nếu chỉ gene đó bị khóa, một số kísinh trùng vẫn có thể dùng PfRh4 để chuyển sang cách xâm nhập khác. „Nếu cảhai gene bị phá hủy, cả hai cách xâm nhiễm đều bị khóa“.