|
Xác định cơ chế phân tử làm cho ký sinh trùng sốt rét kháng thuốc
Ngày 28/5/2015. University of Notre Dame . Xác định cơ chế phân tửlàm cho ký sinh trùng sốt rét kháng thuốc (Identifying Molecular Mechanism That Makes Malaria Parasites Drug-Resistant). Các tế bào hồng cầu nhiễm P. falciparum ở thể "nhẫn" hoặc nhạy cảm hoặc đề kháng với artemisinin, các nhà nghiên cứu Đại học Notre Dame dẫn đầu một nhóm nghiên cứu quốc tế xác định một cơ chế phân tử chịu trách nhiệm làm cho ký sinh trùng sốt rét kháng với artemisinin- lớp thuốc sốt rét hàng đầu. Nghiên cứu, "Một cơ chế phân tử của kháng artemisinin trong sốt rét do Plasmodium falciparum" (A molecular mechanism of artemisinin resistance in Plasmodium falciparum malaria) đã được công bố trực tuyến trên tạp chí Nature vào hôm thứ tư. Công trình này được hỗ trợ bởi Viện Y tế quốc gia, Parsons-Quinn Endowment và Notre Dame International. Theo báo cáo sốt rét trên thế giới năm 2014 của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), ước tínhkhoảng 198 triệu trường hợp mắc bệnh sốt rét với 3,3 tỷ người có nguy cơ mắc sốt rét. Mặc dù ảnh hưởng của bệnh sốt rét vẫn còn đáng kể nhưng số liệu thống kê phản ánh một sự giảm đáng kể gánh nặng sốt rét trên toàn cầu, từ năm 2010 sự lan truyền bệnh đã giảm được 30% và tỷ lệ tử vong do bệnh sốt rét đã giảm gần một nửa. Artemisinin là loại thuốc có hiệu lực mạnh có tác dụng nhanh nhất trong tất cả các loại thuốc hiện nay đối với Plasmodium falciparum, chủng ký sinh trùng gây các thể nguy hiểm nhất của bệnh sốt rét. Liệu pháp kết hợp artemisinin (Artemisinin combination therapies_ACTs) hiện đang là phác đồ điều trị chuẩn trên toàn thế giới đối với P. falciparum. Thật không may, sự đề kháng với artemisinin đã được phát hiện trong 5 quốc gia Đông Nam Á. Dọc theo biên giới Campuchia-Thái Lan, P. falciparum hiện đề kháng với hầu hết các thuốc sốt rét có sẵn đặt ra một mối đe dọa nghiêm trọng toàn cầu trong phòng chống và loại trừ căn bệnh này. "Có hai giai đoạn của bệnh sốt rét ở trong máu. Trong giai đoạn đầu, giai đoạn ký sinh trùng thể 'nhẫn' lưu hành trong máu, và ở giai đoạn thứ hai, giai đoạn ký sinh trùng 'trưởng thành' sống ẩn dật trong các mô của cơ thể", Kasturi Haldar, Giáo sư về khoa học sinh học của Rev. Julius A.Nieuwland và James C. Parsons và Carrie Ann Quinn Giám đốc Trung tâm các bệnh bệnh hiếm và bị lãng quên giải thích: "Artemisinin có hiệu quả cao trong việc làm biến mất ký sinh trùng một cách nhanh chóng bởi vì thuốc nhắm mục tiêu giai đoạn nhẫn đầu tiên, khi bệnh nhân uống thuốc, cơn sốt của họ giảm một cách nhanh chóng và các ký sinh trùng cũng được đào thải nhanh chóng". Mặc dù artemisinin đã được sử dụng rộng rãi và được điều tra nhưng không có ai hiểu một cách đầy đủ chúng tác dụng như thế nào và tại sao kháng lâm sàng xuất hiện. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng artemisinin luôn luôn có tác dụng chống lại các giai đoạn ký sinh trùng trưởng thành mà chúng ẩn náu trong các mô, nhưng các bác sĩ đã quan sát thấy rằng sự đề kháng ở các bệnh nhân vẫn còn trong giai đoạn đầu của nhiễm trùng. Ngoài ra, những nghiên cứu liên quan đến hệ gen trước đây của P. falciparum xác định được các gen liên quan đến kháng artemisinin, nhưng không rõ gen tác động như thế nào. Nghiên cứu do Notre Dame dẫn đầu này xác định cả mục tiêu của artemisinin trong các giai đoạn nhẫn ảnh hưởng về mặt lâm sàng và làm thế nào một gen có tên PfKelch13, một chỉ dấu nổi trội được sử dụng để theo dõi sự đề kháng của ký sinh trùng, gây ra kháng artemisinin. "Chúng tôi quan sát thấy rằng nồng độ của một lipid được gọi là phosphatidylinositol-3-phosphate (PI3P) cao hơn trong P. falciparum so với các chủng nhạy cảm", Alassane Mbengue, một phó giáo sư tiến sĩ trong khoa học sinh học và tác giả đồng đầu tiên về nghiên cứu cho biết: "Lipid này được sản xuất bởi một enzyme gọi là PfPI3K, chúng tôi thấy rằng artemisinin chặn kinase này khỏi sản xuất lipid PI3P. Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng số lượng của các kinase hiện diện trong ký sinh trùng được khống chế bởi các gene PfKelch13, đột biến ở gen làm tăng mức độ kinase do đó làm tăng nồng độ lipid PI3P. Nồng độ lipid PI3P hiện diện trong ký sinh trùng càng cao thì mức độ kháng artemisinin càng lớn. Chúng tôi cũng đã nghiên cứu mức độ lipid trong ký sinh trùng mà không có sự đột biến gen và quan sát thấy rằng khi nồng độ lipid PI3P đã tăng lên một cách nhân tạo thì ký sinh trùng vẫn trở nên đề kháng tương ứng". Souvik Bhattacharjee, phó giáo sư nghiên cứu tại khoa học sinh học và đồng tác giả đầu tiên của bài báo giải thích: "Kết quả của chúng tôi là đặc biệt quan trọng bởi vì chúng tôi nghiên cứu ký sinh trùng lâm sàng từ Campuchia, nơi mà kháng artemisinin là rất phổ biến, chúng tôi đã hợp tác với các nhà nghiên cứu và các bác sĩ ở châu Á, châu Âu và Mỹ . Các cộng tác viên tại Trung tâm các bệnh hiếm và bị lãng quên ở Boler-Parseghian bao gồm Rob Stahelin tại IUSM, Olaf Wiest tại Khoa Hóa học và Sinh hóa, Trung tâm máy tính hỗ trợ thiết kế phân tử, Shahir Rizk tại Khoa Khoa học sinh học và Trung tâm về gen và thông tin sinh học là sự hợp tác thực sự trong nhiều năm ở cả cấp độ địa phương và quốc tế". Khi được hỏi về các bước tiếp theo cho nghiên cứu này,Bhattacharjee cho biết: "Hiện nay chỉ có hai lựa chọn để vượt qua kháng artemisinin. Làm việc với các đồng nghiệp của chúng tôi tại Notre Dame, Eli Lilly & Co và Công ty thuốc sốt rét, chúng ta cần phải tìm ra các loại thuốc diệt ký sinh trùng bằng cách ngăn chặn chức năng của các kinase không cho tạo ra lipid PI3P hoặc làm gián đoạn việc sản xuất ra kinase. "
|
TRANG CHỦ
