Ngăn chặn ký sinh trùng bám vào ruột muỗi có thể ngăn chặn truyền bệnh
- Minh Gia
- 1 août 2019
- 4 min de lecture
Một nhóm các vi sinh vật được gọi là kinetoplastids bao gồm các ký sinh trùng gây ra các bệnh tàn phá như bệnh ngủ châu Phi, bệnh Chagas và bệnh leishmania. Chúng chia sẻ khả năng tuân thủ bên trong của vật chủ côn trùng, sử dụng cấu trúc protein chuyên dụng. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu các nhà khoa học có thể ngăn chặn ký sinh trùng bám vào? Các ký sinh trùng sẽ truyền ngay qua các vectơ, không thể truyền sang người?
Đó là ý tưởng đằng sau một nghiên cứu mới do Michael Pigsones thuộc Trường Thú y của Penn và Megan L. Pigsones của Penn State Brandywine dẫn đầu. Sử dụng một loài kinetoplastid không gây bệnh có tên là Crithidia fasciculata, bộ đôi vợ chồng này và nhóm nghiên cứu của họ đã xác định được một số gen liên quan đến sự tuân thủ của vật chủ muỗi.
Ký sinh trùng phải giữ để nó không vượt qua được. Nó cần được giữ lại trong ruột để nhân lên và cuối cùng được truyền đi. Các cơ chế tuân thủ này dường như được [chia sẻ] giữa các loài kinetoplastid, vì vậy hy vọng là những hiểu biết của chúng tôi về Crithidia sẽ cho chúng ta biết điều gì đó về việc tuân thủ các loài có liên quan về mặt y tế. "
Nghiên cứu xuất hiện trên tạp chí PLOS Neglected Tropical Disaches .
Các nhà khoa học từ lâu đã chuyển sang Crithidia fasciculata như một mô hình sinh hóa để hiểu các đặc điểm của bệnh ký sinh trùng, vì nó dễ dàng được trồng trong phòng thí nghiệm. Megan Pigsones, người có chuyên môn là bệnh trypanosomia châu Phi, đã quen thuộc với nó từ nghiên cứu tiến sĩ của cô tại Đại học Johns Hopkins, và chủ đề này đã nảy ra trong các cuộc trò chuyện với người phối ngẫu của cô.
"Đôi khi chúng tôi nói chuyện ở cửa hàng tại nhà", Michael Pigsones, người có nghiên cứu riêng tập trung vào các cách khai thác sức mạnh của hệ thống phòng thủ miễn dịch của muỗi để ngăn chúng truyền bệnh. "Tôi bị thu hút bởi thực tế là Crithidia lây nhiễm muỗi nhưng không phải là mầm bệnh của người hay động vật, điều đó ít được biết về vòng đời của nó và đã có một số nghiên cứu về kính hiển vi điện tử cho thấy ký sinh trùng thực sự bám vào muỗi ruột với một loại cấu trúc rất đặc biệt mà mọi người đã mô tả như là một hemidesmosome. Tôi cảm thấy như có một sinh học tế bào hấp dẫn ở đó để khám phá. "
Họ cùng nhau bắt đầu điều tra những gì xảy ra để cho phép ký sinh trùng "bám chặt" vào bên trong muỗi, một đặc điểm được cho là rất quan trọng trong việc truyền bệnh.
Trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã có thể sao chép những gì các nhà khoa học khác đã tìm thấy trước đây: rằng ký sinh trùng Crithidia tồn tại ở cả hai dạng bơi, với một phần phụ giống như đuôi gọi là một lá cờ và một dạng bám dính, thậm chí dính vào bề mặt của đĩa nhựa trong đó chúng được trồng trong phòng thí nghiệm. Hình thức bơi lội được ưa chuộng khi các món ăn văn hóa được đặt trên máy lắc, trong khi hình thức tuân thủ, được phân chia để tạo thành cấu trúc hoa hồng, có nhiều khả năng phát triển khi các món ăn được giữ cố định. Thật thú vị, họ quan sát thấy rằng các ký sinh trùng bám trong hoa hồng đôi khi sẽ làm phát sinh các phiên bản bơi.
Để tập trung vào các ký sinh trùng bám dính, các nhà nghiên cứu sẽ chờ đợi để xem các hoa hồng xuất hiện và sau đó sẽ rửa sạch ký sinh trùng bơi lội. Sau đó, họ có thể tập trung vào việc thăm dò di truyền của hai loại.
"Một câu hỏi mà chúng tôi đã thực sự đơn giản", Michael Pigsones nói, "đó là," Sự khác biệt phiên mã giữa các tế bào bơi so với những tế bào được phép phát triển như hoa hồng. "
Đáng chú ý, đối với hai dạng của cùng một loài phát triển trong cùng một môi trường, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một lượng biến đổi đáng kể trong biểu hiện gen giữa hai loài.
"Quá trình kết dính đã biến đổi bản sao của chúng theo một cách thực sự ấn tượng", Michael Pigsones nói.
Khi các nhà nghiên cứu nhiễm các chủng muỗi trong phòng thí nghiệm với Crithidia, họ phát hiện ra rằng các ký sinh trùng bám vào muỗi, chủ yếu ở vùng sau của chúng, giống như hình thức tuân thủ mà chúng nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, giúp chúng tự tin rằng nghiên cứu các chủng phòng thí nghiệm của chúng có thể tiết lộ thông tin quan trọng về những gì đang diễn ra trong ký chủ côn trùng của ký sinh trùng.
Trong số các gen có biểu hiện tăng cường có một nhóm được gọi là GP63 có liên quan đến sự kết dính với các tế bào miễn dịch trong ký sinh trùng Leishmania.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ theo đuổi các nghiên cứu sâu hơn về độ bám dính bằng cách sử dụng Crithidia làm công cụ, xem xét cụ thể các gen liên quan đến quá trình được biết là được chia sẻ trên các loài kinetoplastid và một ngày nào đó có thể đóng vai trò là mục tiêu để ngăn chặn truyền bệnh truyền vector bệnh tật.
Comments