 |
| Đây là một bức ảnh một con tinh tinh trưởng thành từ tam giác Goualougo tại Cộng hòa Congo. |
Truy tìm nguồn gốc của chủng ký sinh trùng sốt rét thoát ra ngoài châu Phi
Ngày 21/2/2014 - Một nhóm nghiên cứu quốc tế truy tìm nguồn gốc của ký sinh trùng sốt rét thứ hai gây ra các tồi tệ đối với con người tới châu Phi. Các mối liên quan về di truyền học gần gũi nhất của Plasmodium vivax ở con người đã được tìm thấy ở khỉ châu Á, các nhà nghiên cứu hàng đầu tin rằng P.vivax có nguồn gốc ở châu Á. Nghiên cứu này làm đảo lộn điều đó, thấy rằng loài khỉ hoang dã sống ở Trung Phi bị nhiễm các ký sinh trùng khắp nơi và gần giống với P.vivax ở người về mặt di truyền học. Theo một nghiên cứu được công bố trong tuần này trên Tạp chí Nature Communications. Cho đến gần đây, các mối liên quan gần gũi nhất về di truyền của P.vivax ở người chỉ được tìm thấy ở khỉ châu Á, vì vậy các nhà nghiên cứu hàng đầu tin rằng P. vivax có nguồn gốc ở châu Á. Nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu từ Trường Y Perelman thuộc Đại học Pennsylvania, cho thấy khỉ không đuôi hoang dã sống ở Trung Phi bị nhiễm khắp nơi với ký sinh trùng mà về mặt di truyền học là gần giống với P.vivax ở người. Phát hiện này làm đảo lộn các tín điều rằng P.vivax có nguồn gốc ở châu Á, dù đó là loài ký sinh trùng phổ biến nhất hiện nay ở người và cũng giải quyết câu hỏi gây nhiều tranh cãi khác về nhiễm P.vivax: làm thế nào một đột biến gây ra tính kháng với P.vivax lại xảy ra với một tần suất cao trong rất nhiều khu vực nơi mà loài ký sinh trùng này vắng mặt và các du khách trở về từ những vùng nơi mà hầu như tất cả mọi người thiếu thụ thể của P.vivax có thể bị nhiễm với ký sinh trùng này. Nằm trong số ký sinh trùng khỉ không đuôi và người (Of Ape and Human Parasites) Các thành viên ở phòng thí nghiệm của Beatrice Hahn, MD. và George Shaw, MD. PhD. cả hai là các giáo sư y khoa và vi sinh vật tại Đại học Penn; phối hợp với Paul Sharp, tiến sĩ-một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Edinburgh và Martine Peeters, tiến sĩ-một nhà vi sinh vật từ Viện nghiên cứu phát triển (Institut de Recherche pour le Développement) và Đại học Montpellier, xét nghiệm hơn 5.000 mẫu phân của khỉ không đuôi từ hàng chục điểm nghiên cứu thực địa và các khu bảo tồn ở châu Phi về DNA của P.vivax. Họ phát hiện ra chuỗi trình tự gen giống như P.vivax ở tinh tinh, khỉ đột ở phía Tây và phía Đông nhưng không phải ở loài tinh tinh nhỏ P.vivax ở khỉ không có đuôi là rất phổ biến trong các cộng đồng hoang dã, tỷ lệ biểu hiện sự lây nhiễm phù hợp với sự lan truyền ổn định của ký sinh trùng trong các loài khỉ không đuôi hoang dã. P.vivax ở khỉ không đuôi (ape) gây nhiễm cho cả khỉ đột (gorillas) và tinh tinh (chimpanzees), không giống như tổ tiên của P.falciparum ở khỉ không đuôi, loài ký sinh trùng sốt rét gây nguy hiểm nhất ở người chỉ gây nhiễm cho khỉ đột. Nguồn gốc của P.falciparum ở khỉ đột được phát hiện vài năm trước đây bởi nhóm các nhà điều tra quốc tế tiếp tục sàng lọc DNA của ký sinh trùng sốt rét khắp nơi trong các loài linh trưởng sống hoang dã và lưu ý rằng P.vivax cũng là loài lưu hành ở khỉ đột và tinh tinh ở Trung Phi. Để khám phá các mối quan hệ tiến hóa giữa khỉ không đuôi và ký sinh trùng của con người, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các chuỗi ADN của ký sinh trùng từ loài khỉ hoang dã và ở khu bảo tồn cũng như từ một mẫu nhiễm P.vivax ở con người trên toàn cầu. Họ xây dựng một phả hệ của các trình tự (family tree of the sequences) và thấy rằng ký sinh trùng ở khỉ không đuôi và ký sinh trùng của con người có mối liên quan rất chặt chẽ nhưng ký sinh trùng ở khỉ không đuôi đa dạng hơn các ký sinh trùng của con người và không nằm trong nhóm theo loài vật chủ của chúng. Ngược lại, các ký sinh trùng ở con người tạo nên dòng duy nhất giảm trong các chi nhánh của chuỗi trình tự ký sinh trùng ở khỉ không đuôi. Từ những mối quan hệ tiến hóa này, nhóm nghiên cứu kết luận rằng P.vivax là có nguồn gốc ở châu Phi chứ không phải ở châu Á và tất cả ký sinh trùng P.vivax hiện có ở con người phát triển từ một tổ tiên duy nhất lây lan ra ngoài châu Phi. Tỷ lệ cao của P.vivax ở các loài khỉ hoang dã, cùng với các phát hiện gần đây của P. vivax ở khỉ không đuôi trong một số khách du lịch châu Âu cho thấy sự tồn tại của một ổ chứa tự nhiên đáng kể của P.vivax ở châu Phi. Giải quyết một nghịch lý (Solving a Paradox) Trong 5 loài Plasmodium được biết gây ra bệnh sốt rét ở người thì P.vivax là loài phổ biến nhất. Mặc dù rất phổ biến ở châu Á và châu Mỹ La tinh, P.vivax được cho là vắng mặt từ Tây và Trung Phi do một đột biến gây ra các kiểu hình Duffy âm tính trong hầu hết mọi người châu Phi bản địa. Ký sinh trùng P.vivax xâm nhập tế bào hồng cầu của con người thông qua các thụ thể protein Duffy, vì sự vắng mặt của các thụ thể (receptor) trên bề mặt của các tế bào này tạo ra sự bảo vệ chống lại bệnh sốt rét P.vivax nên chủng ký sinh trùng này từ lâu đã bị nghi ngờ là tác nhân được chọn lọc cho sự đột biến này. Tuy nhiên, giả thuyết này rất khó khăn để thuyết phục với niềm tin rằng P.vivax có nguồn gốc ở châu Á. "Phát hiện của chúng tôi rằng khỉ không đuôi hoang dã sống ở Trung Phi cho thấy sự lây nhiễm phổ biến với các chủng đa dạng của P.vivax cung cấp hiểu biết mới về lịch sử tiến hóa của P.vivax ở con ngườivà giải quyết nghịch lý là một đột biến tạo ra tính đề kháng với P.vivax xảy ra với tần suất cao trong rất nhiều khu vực nơi mà ký sinh trùng này không có mặt ở con người" Hahn nói. "Một giải thích các mối quan hệ mà chúng tôi quan sát là một chuyển đổi vật chủ duy nhất từ khỉ không đuôi đã dẫn đến sự gia tăng P.vivax ở người, tương tự với nguồn gốc của P.falciparum ở người" Sharp cho biết thêm: "Tuy nhiên, điều này có vẻ như không phải trong trường hợp này vì P.vivax ở khỉ không đuôi không phân chia thành dòng khỉ đột và tinh tinh". Các nhà nghiên cứu cho biết một kịch bản hợp lý hơn là một nguồn cung cấp P.vivax tổ tiên đã có thể lây nhiễm sang người, khỉ đột, tinh tinh ở châu Phi cho đến khi đột biến Duffy âm tính bắt đầu lan truyền khoảng 30.000 năm trước đây và P.vivax bị loại trừ khỏi con người ở đó. Theo kịch bản này, P.vivax lây nhiễm cho con người hiện có là một ký sinh trùng sống sót sau khi lan rộng ra và thoát ra khỏi châu Phi Các ổ chứa ở rừng (Forest Reservoirs) "Sự tồn tại của một ổ chứa P.vivax trong các khu rừng của Trung Phi có tác động về y tế cộng cộng", Peeters lưu ý: "Đầu tiên, nó giải quyết những bí ẩn của tình trạng nhiễm P.vivax trong du khách trở về từ các vùng nơi có 99% quần thể người có Duffy âm tính. Nó cũng làm tăng khả năng rằng người có Duffy dương tính và công việc nghiên cứu về họ cho thấy rằng họ sống gần với tinh tinh và khỉ đột có thể bị lây nhiễm bởi P.vivax ở loài khỉ không đuôi. Điều này đã xảy ra một lần và có thể xảy ra một lần nữa với những hậu quả không rõ". Nhóm nghiên cứu cũng quan ngại về khả năng P.vivax ở khỉ không đuôi có thể lây lan qua đường du lịch quốc tế đến các nước nơi mà P.vivax ở người bị lây truyền một cách chủ động. Bởi vì P.vivax ở khỉ không đuôi là đa dạng hơn P.viavx ở người về mặt di truyền học, nó có nhiều khả năng linh hoạt để thoát khỏi các biện pháp điều trị và phòng ngừa, đặc biệt là khi ký sinh trùng của con người và khỉ không đuôi có thể kết hợp lại. Với những gì mà các nhà sinh học biết về khả năng của P.vivax chuyển đổi vật chủ thì nhóm nghiên cứu cho thấy điều quan trọng là sàng lọc ở người có Duffy dương tính và âm tính ở phía tây Trung Phi về sự hiện diện của P.vivax ở khỉ không đuôi cũng như vectơ là làm lan truyền bệnh. Các nghiên cứu như thế này hiện nay có thể thông qua sự phát triển các công cụ phân tử giúp phân biệt P.vivax ở khỉ không đuôi với con người. Thông tin này là cần thiết nhằm thông tin đến các nỗ lực phòng chống và thanh toán sốt rét của các xu hướng P.vivax ở khỉ không đuôi nhằm vượt qua đối với con người. Một bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ so sánh và đối chiếu các tính chất phân tử và sinh học của ký sinh trùng ở con người và khỉ không đuôi để xác định các tương tác vật chủ cụ thể và các yêu cầu lan truyền, do đó phát hiện ra các lỗ hổng có thể khai thác nhằm chống lại bệnh sốt rét ở người.
|
TRANG CHỦ
