 |
| Schistosoma mansoni |
Bộ gen của ký sinh trùng gây bệnh sán máng được giải mã
Hai nhóm nghiên cứu quốc tế đã xác lập được bản đồ gen của hai loại ký sinh trùng gây nên bệnh sán máng (Schistosomiasis), hay còn được gọi là bệnh Bilharziasis. Bộ gen của Schistosoma mansoni và Schistosoma japonicum là hai bộ gen hoàn chỉnh đầu tiên của bất kỳ sinh vật nào trong một nhóm lớn được gọi là Lophotrochozoa (là nhóm động vật có miệng dạng tấm lược như ốc sên hay giun đất) được giải mã. Nghiên cứu trên đã được Viện Nghiên cứu Các bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm thuộcViện Nghiên cứu Y học Hoa Kỳ tài trợ một phần, và đã được xuất bản trên Tạp chí Nature. Thông qua các thông tin từ bộ gen được giải mã này, nhiều suy nghĩ đã được đưa ra nhằm mục đích nghiên cứu các loại thuốc hoặc các hợp chất có thể tìm đến phá hủy các protein hay đoạn gen mà nhờ đó ký sinh trùng tồn tại được trong vật chủ trung gian và cơ thể người. “Các ảnh hưởng lâu dài do nhiễm Schistosoma gây ra tình cảnh khốn khổ của hàng triệu người dân tại các nước nhiệt đới trên thế giới, nhiều trong số đó đã bị tử vong”, Bác sĩ Anthony S. Fauci, Giám đốc Viện Nghiên cứu Các bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm nói. Thiếu máu, sốt, mệt mỏi và các triệu chứng khác có thể gây khó khăn trong lao động của người dân và sự học hành của các em học sinh. Ông cũng nói thêm, “các dược phẩm hoặc các biện pháp can thiệp mới là rất cần thiết để giảm các tác hại của bệnh, những tác hại mà lâu nay đã làm giảm chất lượng sống cũng như làm nền kinh tế phát triển chậm tại một số quốc gia nhiệt đới”.  | Chu kỳ của Schistosoma mansoni |
Ước tính có khoảng 200 triệu người mắc bệnh sán máng mỗi năm và khoảng 20 triệu người trong số đó có những vấn đề nghiêm trọng đối với sức khỏe như thiếu máu, tiêu chảy mãn tính, xuất huyết nội tạng và gây tổn thương cho các bộ phận khác trong cơ thể như gan, phổi, thần kinh… do sán máng hoặc do các phản ứng quá mức của cơ thể gây ra để chống lại loài sán này.Theo thống kê tại Tiểu vùng Sahara thuộc châu Phi, mỗi năm bệnh sán máng đã làm tử vong khoảng 280 nghìn người, gây thiệt hại không nhỏ cho nền kinh tế các nước trong vùng.
Từ những năm 80 của thế kỷ trước, các dược phẩm điều trị với chi phí không cao như Praziquanten đã được dùng rộng rãi trong các chương trình kiểm soát và phòng bệnh sán máng tại nhiều quốc gia nhiệt đới, nơi mà căn bệnh này khá phổ biến. Mặc dù hiệu quả của thuốc rất tốt, tuy nhiên việc chống tái nhiễm còn gặp nhiều khó khăn do trong sinh hoạt của người dân vẫn còn tiếp xúc trực tiếp với nguồn nước có ấu trùng và các loài ốc là vật chủ trung gian. “Việc điều trị hàng loạt với một liều đơn sẽ làm tăng nguy cơ ký sinh trùng kháng thuốc”, Tiến sĩ Martin John Rogers, một quan chức của các Chương trình Toàn cầu về Ký sinh trùng thuộc Viện Nghiên cứu Các bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm Hoa Kỳ nói. “Sự tin tưởng vào một loại thuốc không phải là một giải pháp tối ưu và lâu dài để giải quyết căn bệnh này”. Việc tìm ra các yếu điểm trên trình tự bộ gen của S. mansoni mà các hoạt chất có thể tác động một cách hiệu hiệu quả lên là mục tiêu chính của nhóm nhiên cứu. Tiến sĩ Najib M. El-Sayed, thuộc trường Đại học Maryland (Hoa Kỳ) và cộng sự tại NIAID đã xác định được trình tự của 360 triệu nucleotide, được mã hóa trong gần 12 nghìn gen. Phân tích gen và các protein đã cho thấy có một số gen (hoặc protein) bị mất và một số gen khác có liên quan đến các gen tương ứng với một số loại giun phi ký sinh trùng (non-parasitic worms).  | 3 loài sán máng chủ yếu gây bệnh ở người |
Các hoạt động sống ký sinh của sán máng có quan hệ mật thiết đến các gen di truyền hoặc bị mất đi. Ví dụ, trong các loại ký sinh trùng như sán máng, các nghiên cứu đã phát hiện thấy một tỷ lệ lớn các gen mã hóa các protease (một loại enzym phá vỡ các protein) được ký sinh trùng dùng để “khoan” qua da và các mô để xâm nhập vào vật chủ. Đây là sự thích nghi của ký sinh trùng nói chung sống trong vùng nước thiếu ánh sáng để tìm đến và xâm nhập vào vật chủ của nó. Các loại sán máng có hệ thống thần kinh cảm giác (neurosensory) khá phức tạp và tinh vi, giúp sán phát hiện ra hóa chất, ánh sáng và nhiệt độ của nước hoặc bên trong cơ thể vật chủ. Ngoài ra, các nghiên cứu còn nhận thấy trong bộ gen của S. mansoni và S. japonicumcó một số gen mã hóa tín hiệu protein tham gia vào quá trình tạo ra một tỷ lệ lớn các tế bào thần kinh cảm giác.
Nhóm nghiên cứu bộ gen của S. mansoni được ứng dụng các phương pháp tin học để dịch các chuỗi thông tin di truyền và lập những thông tin này vào một bản đồ gen với hơn 600 trình tự phản ứng enzym giúp sán chuyển hóa các protein.Các phân tích đã cho thấy khoảng 120 enzyme có khả năng trở thành mục tiêu mà các loại hoạt chất nhắm tới để vô hiệu hóa và ức chế các chuyển hóa trong ký sinh trùng này. Cuối cùng, trong một nổ lực tìm ra các loại thuốc hiện nay có mặt trên thị trường có khả năng chống lại bệnh sán máng, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy có 66 loại thuốc điều trị các bệnh khác của con người cũng có một số tác dụng trong việc điều trị bệnh sán máng sau khi so sánh các tác động của những loại thuốc này với các dữ liệu về bộ gen của sán máng. Tiến sĩ Rogers nói, “đây là một điểm khởi đầu tốt nhưng chúng ta cần nghiên cứu thêm về các hoạt chất chính trong các loại dược phẩm này để có thể điều trị một cách hiệu quả căn bệnh do hai loại sán này gây nên” Công trình nghiên cứu lập Bản đồ trình tự gen củaS. mansoni được tài trợ bởi Viện Nghiên cứu Các bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm thuộc Viện Nghiên cứu Y học (Hoa Kỳ), Tổ chức Wellcome Trust (Anh) và được thông qua bởi Tổ chức Quốc tế Fogarty và Viện Nghiên cứu Y học Hoa Kỳ; Bộ bản đồ gen của S. japonicum được lập nên bởi một nhóm nghiên cứu quốc tế, đứng đầu là Tiến sĩ Zhu Chen, Ze-Guang Han của Trung tâm Nghiên cứu Gen, Thượng Hải-Trung Quốc.
|
TRANG CHỦ
