|
Plasmodium falciparum |
Hệ thống miễm dịch chống lại sốt rét như thế nào
Ngày 13/1/2014-Các ký sinh trùng gây ra bệnh sốt rét thích nghi một cách tinh xảo với các vật chủ khác nhau mà chúng gây nhiễm vì vậy việc nghiên cứu căn bệnh này ở chuột không nhất thiết phải tiết lộ thông tin có thể dẫn đến các loại thuốc có hiệu quả chống lại bệnh ở người. Cơ sở nghiên cứu miễn dịch Hiện nay, một nhóm nghiên cứu do các nhà nghiên cứu MIT đã phát triển một giống chuột bắt chước nhiều tính năng hệ thống miễn dịch của con người và có thể bị nhiễm chủng phổ biến nhất của ký sinh trùng sốt rét ở người, được biết đến là Plasmodium falciparum. Sử dụng chủng này, các nhà nghiên cứu đã xác định được một cơ chế bảo vệ vật chủ quan trọng, và họ tin rằng điều đó sẽ dẫn đến nhiều khám phá hữu ích hơn. Jianzhu Chen, Ivan R. Cottrell Giáo sư Miễn dịch học-một thành viên của Viện Koch của MIT về nghiên cứu ung thư hợp nhất, là nhà điều tra đứng đầu của nhóm nghiên cứu bệnh truyền nhiễm liên ngành (Infectious Disease Interdisciplinary Research Group) nói tại Liên minh Singapore-MIT về Nghiên cứu và Công nghệ (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology-SMART): "Các nghiên cứu về bệnh sốt rét ở người đã bị cản trở bởi một sự thiếu hụt trong các mô hình động vật, điều này mở ra con đường để bắt đầu phân tích hệ thống miễn dịch của con người tương tác với tác nhân gây bệnh như thế nào". Chen là một trong những tác giả cấp cao của một bài báo mô tả những phát hiện trong Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học quốc gia (Proceedings of the National Academy of Sciences), cùng với MingDao-một nhà khoa học nghiên cứu chính tại Sở Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật (Department of Materials Science and Engineering_DMSE ) của MIT; Subra Suresh-Chủ tịch Đại học Carnegie Mellon (và là một cựu hiệu trưởng của Đại học kỹ thuật MIT và Vannevar Bush giáo sư kỹ thuật danh dự) và Peter Preiser, một giáo sư tại Đại học Công nghệ Nanyang tại Singapore. Plasmodium falciparum, ký sinh trùng gây bệnh bởi muỗi thường gây nhiễm cho gan và các tế bào hồng cầu. Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu bệnh sốt rét ở chuột trước đây đã tạo ra những con chuột có các tế bào hồng cầu của con người nhưng những con chuột này cũng đã bị tổn thương hệ thống miễn dịch, vì vậy chúng không thể được sử dụng để nghiên cứu đáp ứng miễn dịch với sốt rét. Dự án chuột nhân bản (humanized mouse project) được mô tả trong nghiên cứu của PNAS mới phát triển từ một chương trình liên ngành mà Suresh khởi xướng vào năm 2003 có liên quan đến các nhà nghiên cứu của MIT, một số tổ chức ở Singapore, và Viện Pasteur ở Pháp để nghiên cứu về cơ chế sinh học của các tế bào hồng cầu của con người bị xâm nhập bởi ký sinh trùng sốt rét và hậu quả của nó đối với sinh bệnh học của bệnh sốt rét. Trong năm 2007, Chen, Suresh, Dao, và Preiser thành lập một sự hợp tác, thông qua SMART để phát triển một mô hình chuột nhân bản cho bệnh sốt rét. Trong vài năm qua, Chen và các đồng nghiệp đã phát triển các chủng chuột có các tế bào của con người cần thiết cho một đáp ứng miễn dịch toàn diện. Để tạo ra các tế bào này, các nhà nghiên cứu cung cấp tế bào gốc tạo máu của con người, cùng với các cytokine giúp chúng khi trưởng thành thành tế bào B và T, tế bào giết tự nhiên (Natural killer_NK) và đại thực bào (macrophages)-tất cả là các thành phần quan trọng của hệ miễn dịch. Những con chuột này đã được chứng minh là hữu ích để nghiên cứu các bệnh khác, chẳng hạn như bệnh sốt xuất huyết. Để những con chuột thích ứng cho việc nghiên cứu bệnh sốt rét, các nhà nghiên cứu tiêm vào chúng các tế bào hồng cầu của con người hàng ngày trong một tuần, khoảng 25% của các tế bào hồng cầu của chúng là của con người đủ cho các ký sinh trùng sốt rét gây ra một nhiễm trùng. | Plasmodium falciparum, KSTSR thường gây nhiễm cho gan và các tế bào hồng cầu |
Bảo vệ tự nhiên (Natural defense) Trong bài báo PNAS mới, các nhà nghiên cứu điều tra vai trò của tế bào NK và các đại thực bào trong hai ngày đầu tiên bị nhiễm bệnh sốt rét. Họ nhận thấy rằng loại bỏ các đại thực bào có rất ít ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch trong những giai đoạn sớm này. Tuy nhiên, trong những con chuột thiếu các tế bào NK, mức độ ký sinh trùng tăng gấp bảy lần cho thấy rằng các tế bào NK là rất quan trọng để kiểm soát nhiễm trùng ở giai đoạn sớm. Để hiểu sâu hơn về vai trò của tế bào NK, các nhà nghiên cứu đặt các tế bào NK của con người trong một mẫu các tế bào hồng cầu bị nhiễm và không bị nhiễm. Các tế bào NK tương tác ngẫu nhiên với cả hai loại tế bào, nhưng chúng bám vào các tế bào bị nhiễm lâu hơn nhiều, và cuối cùng giết chết chúng. Các nhà nghiên cứu cũng xác định được một protein kết dính tế bào được gọi là LFA-1 giúp các tế bào NK gắn với các tế bào hồng cầu. Bây giờ họ đang nghiên cứu quá trình này một cách chi tiết hơn và cố gắng tìm ra những gì mà các phân tử khác, bao gồm cả những phân tử được tạo ra bởi ký sinh trùng sốt rét có thể liên quan. Chen và các đồng nghiệp cũng hy vọng sẽ sử dụng những con chuột này để nghiên cứu các loại thuốc hay các vắc-xin sốt rét thử nghiệm và trong một nghiên cứu khác trong tương lai, họ có kế hoạch tiêm vào những con chuột với các tế bào hồng cầu của con người từ những người có bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm để điều tra làm thế nào các tế bào hồng cầu hình liềm hình giúp con người sống sót khi bị nhiễm bệnh sốt rét.
|