 |
| (ảnh minh họa) |
Có thể sản xuất một vaccin sốt rét từ tảo bằng công nghẹ di truyền ?
Các nhà khoa học có thể tống khứ bệnh sốt rét khỏi thế giới thứ ba bằng cách sử dụng kỹ thuật di truyền học của tảo ăn thành một vaccin? Đó là câu hỏi mà các nhà sinh học ở UC San Diego tìm kiếm câu trả lời sau khi họ chứng minh rằng tảo ăn có thể được sử dụng kỹ thuật di truyền học để tạo ra một vaccin ngăn chặn sự lan truyền bệnh sốt rét. Trong một nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí vi sinh vật môi trường và ứng dụng, họ trả lời câu hỏi của họ: chưa, mặc dầu phương pháp tương tự có thể hoạt động như một vaccin chống lại một loạt các nhiễm khuẩn do virus và vi khuẩn. Trong nghiên cứu gần đây nhất của họ, các tác giả đã công bố trên website miễn phí vi sinh vật môi trường và ứng dụng, các nhà nghiên cứu đã nấu chảy một protein mà nó tạo rasự đáp ứng một kháng thể trong chuột chống lại vi sinh vật gây ra bệnh sốt rét, Plasmodium falciparum, bệnh gây ảnh hưởng 225 triệu người trên thế giới, với một protein được tạo ra bởi một vi khuẩn chịu trách nhiệm cho bệnh tả, Vibrio cholera, mà nó gắn với các tế bào biểu mô ruột. Sau đó họ tảo được sử dụng kỹ thuật di truyền học để tạo ra sự kết hợp hai protein này, hay một protein kết hợp làm đông khô tảo và sau đócung cấp các bột xanh này cho chuột. Các nhà nghiên cứu giả thiết rằng các protein kết hợp này có thể là mộtứng cử viên vaccin uống hiệu quả khi tảo dùng được chuyển giao. Kết quả chuột phát triển kháng thể IgA tới cả protein của ký sinh trùng sốt rét và tới một độc tố được tạo ra bởi vi khuẩn tả. Bởi vì các kháng thể IgA được tạo ra trong ruột và các lớp màng nhầy chúng không được bảo vệ chống lại ký sinh trùng sốt rét, mà nó được truyền trực tiếp vào trong máu bởi muỗi. Nhưng nghiên cứu của họ đề nghị rằng các protein kết hợp có thể chống lại các bệnh nhiễm khuẩn mà ảnh hưởng lớp màng nhầy sử dụng tảo đông khô có thể ăn được. “Nhiều nhiễm khuẩn bởi vi khuẩn và virusđược gây ra do ăn các thực phẩm ôi thiu hay nước” Stephen Mayfield, một giáo sư sinh vật học ở UC San Diego nói. “ Vì thế những gì nghiên cứu này chứng tỏ rằng bạn có thể nhận một đáp ứng miễn dịch tốt thực sự từ một protein tái tổ hợp trong tảo mà bạn cho động vật có vú ăn .Trong trường hợp này, nó xảy ra ở chuột nhưng cũng có thể hoạt động trong người. Đó thực sự là một sự khích lệ các vaccin dựa vào tảo đầy tiềm năng trong tương lai”. Các nhà khoa học nói rằngnhiễm khuẩn được gây rabởi Samonella, E.coli và các bệnh lây truyền qua thức ăn và nước uống có thể được ngăn ngừa trong tương lai bằng cách phát triển các vaccin không đắt tiền từ tảo, có thể ăn thay bằng tiêm .” Nó có thểđược sử dụng ngay cả chống lạichính bệnh tả” James Gregory, một nghiên cứu sau tiến sỹở phòng xét nghiệm của Mayfield và là tác giả đầu tiên của bài báo. Trong các thí nghiệm của ông ta với chuột, ông ta nói,kháng thể IgG- mà nó được tìm thấy trong máu và trong các tổ chức- được tạo ra để chống lại độc tố của tả, “ nhưng không kháng nguyên sốt rét và chúng tôi không hiểu tại sao”. Phần khó khăn trong việc tạo ra một vaccin chống lại bệnh sốt rét là nó đòi hỏi một hệ thống mà có thể sản xuất ra một protein phức hợp về mặt cấu trúc mà nó tương đồng với protein được tạo bới ký sinh trùng sốt rét, do đó tạo ra các kháng thể mà nó phá vỡ sự lan truyền sốt rét. Hầu hết các vaccin được tạo ra bởi vi khuẩn về mặt di truyền học là các protein tương đối đơn giản mà nó kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể để tạo ra các kháng thể chống lại các vi khuẩn xâm nhập. Ba năm qua ở Australia San Diego đội các nhà sinh học dẫn đầu bởi Mayfield, người cũng là giám đốc công nghệ sinh học tảo ở Trung tâm San Diego, một nghiên cứu đang tìm kiếm để phát triển nhiên liệu vận chuyển từ tảo, được xuất bản trong một nghiên cứu thành công chứng minh rằng nhiều protein liệu pháp phức hợp ở người như là các kháng thể đơn dòng và hormon tăng trưởng, có thể sản xuất bởi một loại tảo phổ biến Chlamydomonas. Đó là Gregory tự hỏi nếu các ứng cử viên vaccin ngăn chặn sự lan truyền sốt rét phức tạp cũng có thể được sản xuất bởi Chlamydomonas. Hai tỷ người sống ở các vùng sốt rét lưu hành, tạo ra một vaccin là một nhiệm vụ khó khăn về chi phí và hậu cần, đặc biệt khi vaccin đó là quá đắt đỏ để sản xuất. Vì vậy các nhà sinh học ở San Diegoxác định nếu tảo này, một vi sinh vật mà có thể sản xuất cac protein phức hợp rất rẻ, có thể tạo ra các protein sốt rét nhằm ngăn chặn nhiễm trùng từ sốt rét. “Nó là quá đắt để chủng ngừa cho 2 tỷ người bằng kỹ thuật hiện nay” Mayfiel giải thích. “Về mặt thực tế , một vaccin sốt rét sẽ không bao giờ được sủ dụng trong thế giới đang phát triển và chỉ có một cáchnó được sản xuất chỉ bằng một phần nhỏ giá của các vaccin hiện nay. Tảo có tiềm năng này bởi vì bạn có thể trồng nó ở bất kỳ nơi nào trên hành tinh này trong các ao hồ hay ngay cả trong bồn tắm” Hợp tác với Joseph Vinetz, một giáo sư y khoa ở UC San Diego và là một chuyên gia hàng đầu về các bệnh nhiệt đới , người đang làm việc để phát triển một vaccin chống lại bệnh sốt rét, các nhà nghiên cứu đã chứng tỏ các nghiên cứu trước đây của họ, được xuất bản trên tạp chí PLos onE cuối tháng 5 rằng các protein được sản xuất từ tảo khi tiêm vào trong các chuột thí nghiệm tạo ra các kháng thể ngăn chặn sự lan truyền sốt rét từ muỗi. Bước tiếp theo là thấy nếu chúng được chủng ngừa cho chuột chống lại sốt rét bởi cho ăn tảo được chế biến bằng công nghệ di truyền. “ Chúng tôi nghĩ rằng nhận vaccin bằng đường uống trong đó bạn không có tinh chế protein là cách duy nhất bạn có thể tạo ra thuốc cực kỳ rẽ làm cho chúng sẵn có ở các quốc gia đang phát triển” Mayfield nói “ Holy Grail phát triển một vaccin bằng đường uống, và chúng tôi dự báo rằng chúng tôi có thể làm điều này từ tảo, và khoảng 1 xu một liều. Vaccin sốt rét được sản xuất từ tảo có tác dụng chống lại ký sinh trùng ở chuột nhưng nó cần thiết được tiêm vào trong dòng máu”. Mặc dầu một vaccin sốt rét có thể ăn được vẫn chưa thành sự thực ông ta thêm vào, “ nghiên cứu này chứng tỏ rằng bạn có thể tạo ra một protein tưởng tượng và lạ mắt bằng cách dùng tảo, đưa nó đến ruột và nhận kháng thể IgA mà nó ghi nhận protein đó. Bây giờ chúng ta biết chúng ta có một hệ thống mà chúng ta chuyển giao một protein phức hợp đến đúng nơi và phát triển một đáp ứng miễn dịch để cung cấp sự bảo vệ”. Mayfield cũng là đồng giám đốc ở Trung tâm thực phẩm và nhiên liệu cho thế kỷ 21, một đơn vị nghiên cứu mới mà nó mang các nhà nghiên cứu đến với nhau từ các khu đại học để phát triển các cách đổi mới về cải thiện thực phẩm quốc gia, nhiên liệu, dược phẩm và các công nghiệp dựa vào sinh học khác và tuần này là chủ nhà của một hội nghị chuyên đề chính về các đề tài ở Viện của Châu Mỹ ở UC.
|
TRANG CHỦ
