Những khía cạnh giống nhau về lối sống giữa ký sinh trùng và ung thư đã được đưa vào ý tưởng nghiên cứu của các nhà ký sinh trùng để sử dụng các tiếp cận trong nghiên cứu về lĩnh vực ung thư học và khám phá các mặt tương tác giữa hai lĩnh vực này.
Điểm giống nhau không thể bị bỏ qua bởi các nhà ung thư học. Ung thư có thể được xem như một loài nào mới nào đó đang phát triển tựa như một ký sinh trùng gây bệnh. Cả hai đều độc lập và không chủ thể cho các cơ chế về phát tín hiệu, mặc dù chúng dùng các tín hiệu và các nguồn của riêng nó rất có ích. Trong lĩnh vực ký sinh trùng, các tiếp cận nghiên cứu lấy cảm hứng từ các nghiên cứu liên quan đến ung thư đã dùng trong một thiết kế thuốc chống ký sinh trùng. Chẳng hạn, trong bệnh sán máng, thuốc Imatinib – loại thuốc được dùng để điều trị ung thư máu dòng tủy mạn tính (chronic myelogenous leukemia _CML), đã tìm thấy rằng chúng sinh ra một hiệu ứng phụ sau đó trên sinh lý ký sinh trùng trên in vitro. Các ví dụ dùng kinases như đích tác dụng cũng có thể tìm thấy trên yvăn liên quan đến lĩnh vực sốt rét và bệnh leishmaniasis. Các kinomes của ký sinh trùng cũng là một điểm thú vị vì kinases đóng vai trò như một bộ chuyển đổi chính (key transducers) của các tín hiệu môi trường và kích thích các thích ứng về mặt sinh lý học trên ký sinh trùng. Vì cả ký sinh trùng và ung thư đều có liên quan đến các tín hiệu môi trường để điều hòa đáp ứng.
Nghiên cứu về kinases là rất thích đáng giúp cho các hiểu biết của chúng ta về mối tương tác giữa ký sinh trùng và ung thư. Histonemodifying enzymes (HMEs) cũng được nghiên cứu một cách thận trọng, cẩn thận để phát triển các thuốc chống lại ung thư và bệnh ký sinh trùng. HMEs điều hòa sự cải tiến về mặt biểu sinh địa chất (epigenetic) của chromatin. Sự cải biến về mặt biểu sinh địa chất có liên quan đến điều hòa sự sao chép độc lập. Các sự thay đổi đó gồm quá trình methyl hóa DNA hay sự thay đổi các histone protein trên các vùng đặc biệt. sự thay đổi hay cải biến histone hoặcsự methyl hóa hoặc acetyl hóa làm thay đổi tình trạng heterochromatin, nhờ đó điều hòa các gen trong vùng. HMEs, đặc biệt là quá trình histone deacetylases (HDACs) đóng vai trò như một đích chống ký sinh trùng rất tốt; thuốc suberanilohydroxamic acid (SAHA) ức chế hoạt tính enzym của ký sinh trùng. Các hợp chất có hoạt tính đã được phát triển nhằm tấn công vào đích histone deacetylases của ký sinh trùng Plasmodium sp., Schistosoma mansoni, và các loài khác.
Một hợp chất có tên B939, hay chất ức chế pan-HDAC tác động trên lớp I, II và IV của HDACs cho thấy ức chế sự phát triển của thể vô tính của Plasmodium trên hồng cầu người và các giai đoạn của ngoại hồng cầu ở tế bào gan. Tiếp cận dựa trên cấu trúc được ứng dụng để phát triển một số phân tư ức chế nhỏ của S. mansoni enzyme smHDA88, do vậy làm giảm sự sống còn của ký sinh trùng. Gần đây, một hội thảo bàn về thiết lập phân tử HMEs như một đích tác dụng của thuốc chống lại bệnh ký sinh trùng (http://a-paraddise.cebio.org). Các bằng chứng trên y văn đề nghị rằng một số enzym đóng vai trò như một đích cho liệu pháp chống lại ung thư và có thể dùng chúng như thuốc chống ký sinh trùng.
Tuy nhiên, theo các thông tin có được cHo biết tác giả Hooft van Huijsduijnen đã thử nghiệm các nhóm thuốc khác nhau của thuốc chống sốt rét có có hoạt tính khả năng chống lại ung thư và họ đã quan sát thấy thuốc artemisinins, một peroxide tổng hợp và DHFR (ức chế dihydrofolate) có hoạt tính tác động mạnh chống lại quá trình tăng sinh trên các tế bào ung thư. Họ cũng tìm thấy nhiều trường hợp mà trong đó có tác dụng cộng hợp với các thuốc chống uneh thư khác đang sẵn có tren sử dụng lâm sàng. Dĩ nhiên, các nhóm nghiên cứu và công nghiệp dược biết điều đó và sẽ khám phá về ứng dụng nó trong lĩnh vực ung thư và phát triển nhiều hơn nữa các hợp chất mới, có thể vừa có tính chống ký sinh trùng vừa có tính chống lại ung thư.
Cuối cùng, có các trường hợp nhiễm trùng là nguyên nhân dẫn đến ung thư, do vậy, việc mở rộng các nghiên cứu sâu về liên quan giữa ung thư và bệnh ký sinh trùng. Ít nhất có 3 loại ký sinh trùng được mô tả có thể gây nên ung thư ở người và xem đó như một tác nhân gây ung thư. Sán máng Schistosoma haematobium có liên quan đến ung thư, tăng gấp 5 lần về nguy cơ gây ung thư bàng quang. Nhiễm trùng Opisthorchis felineus và Chlonorchis sinensis cũng có liên quan chặt chẽ và đã có nhiều nghiên cứu chứng minh có bằng chứng liên đới đến ung thư biểu mô đường mật. Các nhiễm trùng ký sinh trùng khác có liên quan đến ung thư, nhưng bằng chứng không mạnh.
Bệnh do đơn bào và ấu trùng sán dây lợn thể thần kinh đã có liên quan đến hình thành và phát triển ung thư cũng như một số nhiễm trùng khác với tác nhân Cryptosporidium parvum và Trichomonas vaginalis. Cơ chế sinh ung thư không được hiểu biết một cách đầy đủ, nhưng có thể liên quan đến phản ứng viêm và kích thich mạn tính của ký sinh trùng.
Một lĩnh vực nghiên cứu khác trong bệnh sán máng là vấn đề chẩn đoán. Ở đây, ung thư và ký sinh trùng chia sẻ nhau một vấn đề tương đồng: cả hai thường bao gồm các quần thể có thể thực hiện dưới áp lực chọn lọc của điều trị. Tuy nhiên, chẩn đoán ung thư ngày một gia tăng dựa trên các chẩn đoán chỉ điểm phân tử để phân biệt type, trong khi các phát triển chẩn đoán nhiễm ký sinh trùng nhằm mục đích gia tăng tính nhạy và định loài. Trong vấn đề này, các tạp chí Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical /Journal of the Brazilian Society of Tropical Medicine, Gomes evà cộng sự đề cập về cải tiến chẩn đoán bệnh sáng máng. Các công cụ phân tử để phát hiện các nucleic acid đầy hứa hẹn để cải tiến độ nhạy và độ đặc hiệu và đóng vai trò như một việc ứng dụng một bộ cong cụ phân tử chẩn đoán.
Các nhiều điểm giống nhau giữa giữa một số khía cạnh sinh học phân tử của ký sinh trùng và bệnh ung thư. Các điểm tương đồng này có thể mang lại nhiều lợi ích liên quan đến ký sinh trùng nếu chúng ta khám phá, đặc biệt cân nhắc vấn đề nghiên cứu ung thư có một số ngân sách đầu tư nghiên cứu, nhất là khía cạnh kỹ thuật và công nghệ. Một ví dụ cho vấn đề này là sự phát triển các công nghệ di truyền đối với các nghiên cứu ung thư.
Nghiên cứu về lĩnh vực ung thư được triển khai một cách đầy đủ và thử nghiệm các công nghệ kỹ thuật khác nhau và tiếp cận các thử nghiệm trên mô hình thực nghiệm làm rõ con đường nghiên cứu phân tử về lĩnh vực ký sinh trùng có liên quan đến ung thư như thế nào. Tuy nhiên, chúng ta chưa nhìn thấy tổng thể về mặt công nghệ di truyền trong lĩnh vực ký sinh trùng. Các nổ lưc nghiên cứu về thuốc cũng có thể có ích từ việc chia sẻ các thông tin trong nghiên cứu song phương này. Các hợp chất nhỏ phát triển như một liệu pháp chống ung thư có thể cải tiến để thay đổi tính thích ứng các enzyme ký sinh trùng đích.
Mặt khác, các hợp chất phát triển nhằm trúng đích trên bệnh ký sinh trùng có thể lợi nếu các cấu trúc tương tự tìm thấy trên cả đích tác động của bệnh ung thư.
Một số ký sinh trùng tìm thấy là nguyên nhân gây nên ung thư qua các điều tra là rất cần thiết để xác định các loài ký sinh trùng có liên quan đến ung thư. Cuối cùng, một hướng đi mới về chẩn đoán phân tử đầy hứa hẹn để cải tiến độ nhạy và độ đặc hiệu trong phát hiện bệnh ký sinh trùng. Các công cụ này cũng có thể tiên đoán diễn tiến kháng của hóa liệu pháp và nên có những khám phá nghiên cứu và góp phần và sự hiểu biết của chúng ta về nền tảng sinh học và dịch tễ học bệnh ký sinh trùng cũng như phát hiện các công cụ mới để hỗ trợ trong điều trị và phòng chống các bệnh ký sinh trùng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Duesberg P, Mandrioli D, McCormack A, Nicholson JM. Is carcinogenesis a form of speciation? Cell Cycle 2011; 10:2100-2114.
2.Beckmann S, Grevelding CG. Imatinib makes a fatal impact on morphology, pairing stability, and survival of adult Schistosoma mansoni in vitro. Int J Parasitol 2010; 40:521-526
3.Pierce RJ, Dubois-Abdesselem F, Lancelot J, Andrade L, Oliveira G. Targeting Schistosome histone modifying enzymes for drug development. Curr Pharm Des 2012; 18:3567-3578.
4.Andrews KT, Haque A, Jones M. HDAC inhibitors in parasitic diseases. Immunol Cell Biol 2012; 90:66-77.
5.Seidel C, Florean C, Schnekenburger M, Dicato M, Diederich M. Chromatin-modifying agents in anti-cancer therapy. Biochimie 2012; 94:2264-2279.
6.Kelly TK, Carvalho DD, Jones PA. Epigenetic modifications as therapeutic targets. Nat Biotechnol 2010; 28:1069-1078.
7.Sumanadasa SDM, Goodman CD, Lucke AJ, Skinner-Adams T, Sahama I, Haque A, et al. Antimalarial Activity of the Anticancer Histone Deacetylase Inhibitor SB939. Antimicrob Agents Chemother 2012; 56:3849-3856.
8.Marek M, Kannan S, Hauser A, Mourão MM, Caby S, Cura V, et al. Structural basis for the inhibition of Histone Deacetylase 8 (HDAC8), a key epigenetic player in the blood fluke Schistosoma mansoni. PloS Pathog 2013; 9(9):e1003645.
9.Hooft van Huijsduijnen R, Guy RK, Chibale K, Haynes RK, Peitz I, Kelter G, et al. Anticancer properties of distinct antimalarial drug classes. PLoS one 2013; 31:8(12):e82962.
10.Benamrouz S, Conseil V, Creusy C, Calderon E, Dei-Cas E, Certad G. Parasites and malignancies, a review, with emphasis on digestive cancer induced by Cryptosporidium parvum (Alveolata: Apicomplexa). Parasite 2012; 19:101-115.
11.Gomes LI, Enk MJ, Rabello A. Diagnosing schistosomiasis: where are we? Rev Soc Bras Med Trop 2014; 47(1):3-11.