Kỹ thuật di truyền mới có thể giúp tạo ra thuốc hướng đích điều trị sốt rét

Do sự kháng thuốc ngày càng gia tăng của các ký sinh trùng Plasmodium đơn bào gây ra bệnh sốt rét, rất cần các phương pháp điều trị mới. Các quá trình trao đổi chất giúp cho Plasmodium phát triển có thể là những mục tiêu cho thuốc hướng đích. Tuy nhiên, chu kỳ sống của Plasmodium diễn tiến trong cả muỗi và vật chủ, nên rất khó xác định và nghiên cứu.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tập trung vào một quá trình trao đổi chất quan trọng của Plasmodium berghei, vốn gây ra bệnh sốt rét ở loài gặm nhấm. Quá trình trao đổi chất này đòi hỏi một gen được gọi là ferrochelatase (FC) và cho phép P. berghei sản xuất một hợp chất hóa học được gọi là heme.
Việc tổng hợp heme rất cần thiết cho sự phát triển của P. berghei trong muỗi và truyền tải ký sinh trùng giữa các động vật gặm nhấm. P. berghei sẽ trải qua giai đoạn phát triển trong gan vật chủ.
Rathnapala và các đồng nghiệp đã tạo ra P. berghei có khả năng biểu hiện gen FC và phát triển như trong cơ thể muỗi, nhưng tạo ra một sự kết hợp giữa ký sinh trùng chứa FC và ký sinh trùng thiếu FC khi nhiễm vào tế bào chuột. Các cá thể thiếu FC đã được biến đổi di truyền để phát huỳnh quang, cho phép nhận diện dễ dàng.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy các ký sinh trùng thiếu FC không thể hoàn thành giai đoạn phát triển trong gan của vật chủ. Điều này cho thấy, làm gián đoạn con đường tổng hợp heme có thể là một cách hiệu quả để tiêu diệt Plasmodium trong gan.
"Ý tưởng gắn thẻ gene đột biến với các protein huỳnh quang là một phương pháp đơn giản, nhưng nó cho phép theo dõi các đột biến trong suốt chu trình sống của ký sinh trùng sốt rét và phân tích các kiểu hình của chúng trong giai đoạn tồn tại trong gan", tác giả giải thích "Phân tích của chúng tôi về tổng hợp heme cho thấy phương pháp này khá đơn giản nhưng có thể dễ dàng áp dụng cho các gen và các loài ký sinh trùng sốt rét khác; mở rộng phạm vi nghiên cứu giai đoạn miễn dịch quan trọng này trong chu trình sống của ký sinh trùng sốt rét".