Một bước đột phá gần đây đã làm sáng tỏ cách thức ký sinh trùng sốt rét, Plasmodium falciparum, xâm nhập vào các tế bào hồng cầu của con người. Nghiên cứu do Viện Y tế Công cộng và Nhiệt đới Thụy Sĩ (Swiss TPH) và Viện Glycomics của Đại học Griffith dẫn đầu, cho thấy vai trò của một loại đường gọi là axit sialic trong quá trình xâm lấn này.
Những phát hiện này được công bố trên tạp chí Cell Reports , có ý nghĩa quan trọng đối với việc phát triển vắc-xin và thuốc điều trị sốt rét .
 |
Ký sinh trùng sốt rét tự nhân lên bên trong hồng cầu. |
Với 249 triệu ca mắc bệnh sốt rét và 608.000 ca tử vong vào năm 2022, bệnh sốt rét vẫn là mối đe dọa sức khỏe toàn cầu khó chữa. Ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum là nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh sốt rét nghiêm trọng và là nguyên nhân gây ra phần lớn các ca tử vong do sốt rét. Tất cả các triệu chứng lâm sàng của bệnh sốt rét là do sự nhân lên của ký sinh trùng sốt rét trong hồng cầu.
Thành phần chính được tìm thấy cho sự xâm nhập của bệnh sốt rét
P. falciparum được biết là xâm nhập vào tế bào hồng cầu của con người, nhưng cho đến nay vẫn chưa biết chi tiết chính xác về các mục tiêu mà ký sinh trùng liên kết. Mặc dù chúng ta biết rằng protein sốt rét, kháng nguyên bảo vệ giàu cystein (CyRPA), rất cần thiết cho sự xâm nhập của các tế bào hồng cầu, nhưng vai trò chính xác của nó trong quá trình này vẫn chưa được hiểu rõ.
Một nhóm nghiên cứu hợp tác, đa ngành từ sáu tổ chức, dẫn đầu bởi các nhà điều tra tại TPH Thụy Sĩ ở Thụy Sĩ và Viện Glycomics ở Úc đã kiểm tra các đặc tính ràng buộc của CyPRA. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một loại đường gọi là axit sialic là thành phần chính của bề mặt tế bào hồng cầu được ký sinh trùng sốt rét nhận biết và rất cần thiết cho quá trình xâm nhập.
 |
Axit sialic là thành phần chính của bề mặt tế bào hồng cầu được ký sinh trùng sốt rét ưa thích. |
"Chúng tôi hiện đang chứng minh rằng CyRPA của P. falciparum liên kết với một cấu trúc carbohydrate cụ thể (glycan) có trên bề mặt tế bào hồng cầu. Protein CyRPA có khả năng thích nghi cao để liên kết với đầu cuối glycan bằng axit sialic. Việc phát hiện ra chức năng chính Gerd Pluschke, Trưởng nhóm Miễn dịch Phân tử tại TPH Thụy Sĩ, đồng tác giả của ấn phẩm, cho biết.
Ký sinh trùng sốt rét thích nghi với con người
"Con người khác với các loài linh trưởng khác vì chúng chỉ có thể sản xuất một loại axit sialic, gọi là Neu5Ac. Sự khác biệt di truyền giữa con người và các loài linh trưởng có quan hệ gần gũi này từ lâu đã được đề xuất là góp phần vào việc nhắm mục tiêu cụ thể vào loài ký sinh trùng sốt rét.
Michael Jennings, Quyền Giám đốc của cho biết : “Trong nghiên cứu này, chúng tôi chỉ ra rằng dạng axit sialic ở người, Neu5Ac, được ký sinh trùng sốt rét P. falciparum đặc trưng ở người ưa chuộng hơn và có thể giải thích sự thích nghi của ký sinh trùng này với con người”. Viện Glycomics, và đồng tác giả của bài báo.
Ý nghĩa đối với việc phát triển vắc xin và thuốc
Vắc xin nhắm đến giai đoạn tiền hồng cầu của P. falciparum đã được đăng ký sử dụng. Tuy nhiên, chúng chỉ cho thấy hiệu quả ở mức độ vừa phải. Không có vắc-xin được đăng ký chống lại bệnh sốt rét ở giai đoạn máu, nhưng có nghiên cứu chuyên sâu về vắc-xin giai đoạn máu. Pluschke cho biết: “Việc phát hiện ra chức năng chính của CyRPA trong việc xâm lấn tế bào chủ đã hỗ trợ mạnh mẽ cho khái niệm thử nghiệm lâm sàng CyRPA như một mục tiêu vắc xin giai đoạn máu”.
Hơn nữa, vì sự xuất hiện của tình trạng kháng thuốc ở ký sinh trùng gây bệnh sốt rét là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe, nên những phát hiện của nghiên cứu mang lại hy vọng về các loại thuốc chống sốt rét mới đang rất cần thiết. Jennings cho biết: “Hoạt động liên kết thiết yếu của CyRPA với một glycan cụ thể cũng xác nhận CyRPA là mục tiêu của thuốc và chúng tôi chứng minh rằng các chất ức chế phân tử nhỏ can thiệp vào chức năng này có thể ức chế sự nhân lên của bệnh sốt rét trong nghiên cứu của chúng tôi”.
