Ketegangan permukaan sel darah merah yang lebih tinggi mencegah parasit menyerang – ScienceDaily

Ketegangan permukaan sel darah merah yang lebih tinggi mencegah parasit menyerang – ScienceDaily


Rahasia bagaimana varian darah genetik Dantu membantu melindungi terhadap malaria telah diungkapkan untuk pertama kalinya oleh para ilmuwan di Institut Wellcome Sanger, Universitas Cambridge dan Program Penelitian Kepercayaan KEMRI-Wellcome, Kenya. Tim menemukan bahwa sel darah merah pada orang dengan varian darah Dantu langka memiliki tegangan permukaan yang lebih tinggi yang mencegah mereka diserang oleh parasit malaria paling mematikan di dunia, Plasmodium falciparum.

Temuan yang dipublikasikan hari ini (16 September) di Alam, juga bisa menjadi signifikan dalam pertempuran melawan malaria yang lebih luas. Karena tekanan permukaan sel darah merah manusia meningkat seiring bertambahnya usia, dimungkinkan untuk merancang obat yang meniru proses alami ini untuk mencegah infeksi malaria atau mengurangi keparahannya.

Malaria tetap menjadi masalah kesehatan global utama yang menyebabkan sekitar 435.000 kematian per tahun, dengan 61 persen terjadi pada anak di bawah usia lima tahun. P. falciparum bertanggung jawab atas bentuk paling mematikan dari malaria dan sangat lazim di Afrika, terhitung 99,7 persen dari kasus malaria Afrika dan 93 persen kematian akibat malaria global pada 2017.

Pada 2017, para peneliti menemukan bahwa varian darah Dantu yang langka, yang ditemukan secara teratur hanya di beberapa bagian Afrika Timur, memberikan perlindungan terhadap malaria parah. Tujuan di balik studi baru ini adalah untuk menjelaskan alasannya.

Sampel sel darah merah dikumpulkan dari 42 anak sehat di Kilifi, Kenya, yang memiliki satu, dua atau nol salinan gen Dantu. Para peneliti kemudian mengamati kemampuan parasit untuk menyerang sel di laboratorium, menggunakan beberapa alat termasuk mikroskop video selang waktu untuk mengidentifikasi langkah spesifik di mana invasi itu terganggu.

Analisis karakteristik sampel sel darah merah menunjukkan bahwa varian Dantu menciptakan sel dengan tegangan permukaan yang lebih tinggi – seperti drum dengan kulit yang lebih kencang. Pada ketegangan tertentu, parasit malaria tidak dapat lagi masuk ke dalam sel, menghentikan siklus hidupnya dan menghalangi kemampuannya untuk berkembang biak di dalam darah.

Dr Silvia Kariuki, dari KEMRI-Wellcome Trust Research Program, Kenya, mengatakan: “Parasit malaria menggunakan mekanisme ‘kunci-dan-kunci’ khusus untuk menyusup ke sel darah merah manusia. Saat kami menjelaskan bagaimana varian Dantu melindungi parasit ini, kami berharap untuk menemukan perubahan halus dalam cara kerja mekanisme molekuler ini, tetapi jawabannya ternyata jauh lebih mendasar. Varian Dantu sebenarnya sedikit meningkatkan ketegangan permukaan sel darah merah. Sepertinya parasit masih memiliki kunci gemboknya, tapi pintunya terlalu berat untuk dibuka. “

Golongan darah Dantu memiliki protein ‘chimeric’ baru yang diekspresikan di permukaan sel darah merah, dan mengubah keseimbangan protein permukaan lainnya. Di Kilifi, sebuah kota di pesisir Kenya, 10 persen penduduknya memiliki satu salinan gen Dantu, yang memberikan perlindungan hingga 40 persen terhadap malaria. Satu persen dari populasi memiliki dua salinan, yang memberikan perlindungan hingga 70 persen. Sebaliknya, vaksin malaria terbaik saat ini memberikan perlindungan 35 persen.

Karena manusia telah berevolusi bersama malaria selama puluhan ribu tahun, beberapa orang di daerah yang terkena dampak paling parah telah mengembangkan ketahanan genetik terhadap penyakit tersebut. Contoh paling terkenal adalah sifat sel sabit, yang memberikan 80 persen resistensi terhadap malaria, tetapi dapat menyebabkan penyakit serius pada mereka yang memiliki dua salinan gen tersebut. Saat ini tidak ada bukti bahwa varian Dantu disertai dengan komplikasi kesehatan lainnya.

Dr Alejandro Marin-Menendez, dari Wellcome Sanger Institute, mengatakan: “Fakta bahwa kita melihat adaptasi paling protektif di daerah di mana malaria paling umum menunjukkan banyak hal tentang bagaimana parasit ini mempengaruhi evolusi manusia. Malaria masih sangat merusak penyakit, tetapi adaptasi evolusioner seperti sifat sel sabit dan varian Dantu mungkin sebagian menjelaskan mengapa tingkat kematian jauh lebih rendah daripada tingkat infeksi. Kita telah memerangi parasit malaria selama kita menjadi manusia, jadi mungkin ada adaptasi dan mekanisme lain yang belum ditemukan. “

Para peneliti menyarankan salah satu implikasi paling signifikan dari penelitian ini berasal dari fakta bahwa tegangan permukaan sel darah merah manusia bervariasi secara alami, umumnya meningkat selama kira-kira umur 90 hari. Ini berarti sebagian dari seluruh sel darah merah kita secara alami kebal terhadap infeksi parasit malaria, dan dimungkinkan untuk mengembangkan obat yang memanfaatkan proses ini.

Dr Viola Introini, dari University of Cambridge, mengatakan: “Penjelasan tentang bagaimana Dantu melindungi terhadap malaria berpotensi sangat penting. Membran sel darah merah hanya perlu sedikit lebih tegang dari biasanya untuk memblokir masuknya parasit malaria. Mengembangkan obat yang meniru peningkatan ketegangan ini bisa menjadi cara sederhana namun efektif untuk mencegah atau mengobati malaria. Hal ini bergantung pada peningkatan ketegangan sel yang tidak menimbulkan konsekuensi yang tidak diinginkan, tentunya. Tetapi bukti dari perlindungan alami sudah terlihat pada orang Dantu, yang tidak tampaknya menderita efek samping negatif, cukup menjanjikan. “

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : HK Prize

Author Image
adminProzen