Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Para saintis membuat imuniti terhadap parasit yang mematikan dengan memanipulasi gen tuan rumah

Anonim

Terdapat dua pendekatan umum untuk melindungi manusia daripada penyakit berjangkit: Memasarkan patogen dan parasit dengan ubat-ubatan seperti antibiotik, atau berurusan dengan keadaan yang membolehkan penghantaran. Penyelidikan baru yang menarik menunjukkan keberkesanan strategi ketiga: menyesuaikan landskap badan manusia untuk menghapuskan mekanisme yang membolehkan patogen menyebabkan penyakit.

iklan


Para penyelidik telah membubarkan gen dalam sel manusia untuk mendorong imuniti kepada parasit E. histolytica, yang menjangkiti 50 juta orang dan menyebabkan 40, 000 hingga 110, 000 kematian melalui cirit-birit yang teruk di seluruh dunia setiap tahun. "Amuba ini adalah bom cluster - pembunuh rakus, " kata Chelsea Marie, PhD, dari University of Virginia School of Medicine, mencatatkan cabaran yang dihadapi oleh para penyelidik dalam menghalang keupayaan ameba untuk membunuh sel-sel manusia. "Di belakang fikiran saya, saya fikir parasit itu akan menghancurkan sel-sel tuan rumah tidak kira apa yang kita lakukan dengan genetik mereka."

Silence Falls

Kumpulan ini menggunakan teknik yang dikenali sebagai RNAi untuk membuat perpustakaan sel-sel kanser pundi kencing dengan beribu-ribu gen bebas yang tersenyum. Kemudian mereka mencabar budaya ini dengan E. histolytica . "Kami melakukan ini sepanjang masa dalam penyelidikan kanser, " kata Dan Theodorescu, MD, PhD, bekas UVA dan kini pengarah Pusat Kanser University of Colorado. "Biasanya, kami mencari gen yang, apabila dibungkus, akan menjadikan sel-sel lebih mudah terdedah kepada kemoterapi." Dalam kes ini, analog kemoterapi adalah patogen yang berbahaya dan berbahaya.

E. histolytica membuktikan musuh yang degil, menghancurkan beribu-ribu budaya sel yang dimanipulasi. Walau bagaimanapun, sebilangan kecil sel seolah-olah menentang parasit. Adakah ini peluang rawak hidup bertuah atau telah membungkus gen entah bagaimana menyediakan imuniti? Untuk mengetahui, Marie membuang sel-sel mati dan mengulangi mangsa yang terselamat; sekali lagi dia menjangkiti sel dengan E. histolytica . "Ia bukan kebetulan, " katanya. "Kami melakukan ini lebih daripada sembilan generasi sel, setiap kali memilih sel-sel yang selamat dan kemudian memohon semula parasit. Sepanjang generasi pemilihan ini, kita melihat budaya menjadi semakin diperkayakan untuk sel yang tidak mempunyai gen tertentu."

Mengenal pasti Gen yang Bertanggungjawab

Menggunakan penjujukan generasi akan datang, Marie mengenal pasti gen-gen yang menimbulkan ketahanan dan mendapati banyak yang terlibat dalam menguruskan aliran kalium masuk dan keluar dari sel-sel manusia. Eksperimen susulan menunjukkan bahawa E. histolytica menyebabkan sel-sel usus untuk mengeluarkan kalium - terus sebelum kematian sel. "Kami mula melihat satu alasan yang cukup jelas, " kata Theodorescu. "Parasit itu menyebabkan kalium efflux sebelum kematian sel dan sel-sel yang tidak dapat mengangkut kalium tidak mati."

"Terdapat keperluan yang jelas untuk ubat baru yang mensasarkan E. histolytica, " kata mentor Marie, William A. Petri Jr, MD, PhD, ketua Divisi Penyakit Berjangkit dan Kesihatan Antarabangsa UVA. "Pada masa ini terdapat satu antibiotik tunggal yang berfungsi menentang parasit ini. Kita tahu bahawa akhirnya parasit akan menimbulkan ketahanan terhadap antibiotik dan pada masa itu tidak ada rencana B. Ini mungkin rancangan B - mensasarkan gen manusia yang membolehkan parasit menyebabkan penyakit. "

Masa depan

Marie mendorong ke hadapan, bekerja untuk membuat teknik yang digunakan dalam kajian yang lebih cekap dan memindahkannya ke arah penggunaan pada manusia. Tetapi hanya menunjukkan ia boleh berfungsi adalah pencapaian yang besar. "Ini adalah temuan utama dengan implikasi translasi untuk jangkitan ini yang menyebabkan banyak kematian di seluruh dunia, tetapi juga bukti bahawa pendekatan sains kanser ini boleh digunakan untuk meneroka mekanisme genetik rintangan dalam bidang penyakit berjangkit, " kata Theodorescu.

Penemuan ini telah diterbitkan dalam talian oleh jurnal Laporan Saintifik dalam artikel yang ditulis oleh Marie, Hans P. Verkerke, Theodorescu dan Petri.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Sistem Kesihatan University of Virginia . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Chelsea Marie, Hans P. Verkerke, Dan Theodorescu, William A. Petri. Satu skrin RNAi seluruh genom menemui peranan baru untuk saluran kalium manusia dalam sel membunuh oleh parasit Entamoeba histolytica . Laporan Saintifik, 2015; 5: 13613 DOI: 10.1038 / srep13613