Penemuan dapat mengarah pada cara untuk memaksimalkan persenjataan antimalaria yang ada – ScienceDaily

Penemuan dapat mengarah pada cara untuk memaksimalkan persenjataan antimalaria yang ada – ScienceDaily


Bahkan ketika seseorang yang menderita malaria terbakar oleh demam dan terlalu sakit untuk berfungsi, parasit pemakan darah kecil yang bersembunyi di dalamnya terus berkembang, tanpa henti tumbuh dan berkembang biak saat mereka melahap sel darah merah inangnya.

Parasit Plasmodium bersel tunggal yang menyebabkan 200 juta kasus malaria setiap tahun dapat menahan suhu panas yang membuat inang manusia mereka sengsara. Dan sekarang, tim yang dipimpin Universitas Duke mulai memahami bagaimana mereka melakukannya.

Asisten profesor kimia Emily Derbyshire dan rekannya telah mengidentifikasi kombinasi protein lipid yang muncul untuk mengikat bagian dalam parasit terhadap sengatan panas.

Memahami bagaimana parasit malaria melindungi selnya dari tekanan panas dan serangan ganas lainnya dapat mengarah pada cara baru untuk melawan strain yang resisten, yang telah mengembangkan cara untuk bertahan hidup dari obat tradisional yang digunakan untuk membunuh mereka, kata para peneliti.

Hampir separuh penduduk dunia berisiko tertular malaria. Penyakit ini membunuh 400.000 orang setiap tahun, kebanyakan dari mereka adalah anak-anak.

Jauh sebelum penyebab malaria teridentifikasi, demam mengerikan penyakit itu diketahui dengan baik. Referensi untuk mereka telah ditemukan pada tablet tanah liat berusia 5.000 tahun dari Mesopotamia kuno. Penyair Yunani Homer menulis tentang kesengsaraan mereka. Hippocrates juga.

Tim Duke, bekerja sama dengan profesor teknik biologi Jacquin Niles di Massachusetts Institute of Technology, ingin mengetahui bagaimana parasit malaria di dalam tubuh seseorang berhasil melewati demam ini tanpa cedera.

Ketika parasit memasuki aliran darah seseorang melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi, suhu di sekitar mereka melonjak dari pertengahan tahun 70-an menjadi 98,6 derajat pada manusia. Suhu tubuh inang manusia kemudian dapat meroket hingga 105 derajat atau lebih tinggi sebelum turun kembali ke normal dua hingga enam jam kemudian, pola roller coaster yang berulang setiap dua hingga tiga hari.

“Ini seperti berpindah dari air bersuhu ruangan ke bak mandi air panas,” kata penulis pertama Kuan-Yi Lu, yang memperoleh gelar Ph.D. dalam genetika molekuler dan mikrobiologi di lab Derbyshire di Duke.

Untuk makalah tersebut, diterbitkan 25 September di jurnal eLife, Lu menghabiskan ratusan jam mengamati parasit di bawah mikroskop, mencoba mencari tahu apa yang terjadi di dalamnya saat suhu naik turun.

Untuk meniru demam malaria di laboratorium, para peneliti menempatkan sel darah merah yang terinfeksi malaria di dalam inkubator yang dipanaskan hingga 104 derajat Fahrenheit selama enam jam sebelum membawanya kembali ke suhu tubuh normal, 98,6 derajat.

Mereka menemukan bahwa ketika suhu naik, parasit menghasilkan lebih banyak molekul lipid yang disebut fosfatidylinositol 3-fosfat, atau PI (3) P.

Zat ini terbentuk di dinding luar kantung kecil di dalam sel parasit yang disebut vakuola makanan – usus versi protista. Di sana, ia merekrut dan mengikat molekul lain, protein kejutan panas yang disebut Hsp70, dan bersama-sama mereka membantu menopang dinding luar vakuola makanan.

Tanpa dorongan protein-lipid ini, tim menemukan bahwa panas dapat membuat vakuola makanan mulai bocor, melepaskan kandungan asamnya ke dalam cairan seperti gel yang mengisi sel dan bahkan mungkin mencerna parasit dari dalam.

Penemuan ini penting karena dapat membantu peneliti memanfaatkan obat malaria yang ada.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa parasit malaria dengan tingkat PI (3) P yang lebih tinggi dari normal lebih resisten terhadap artemisinin, kelas antimalaria terkemuka. Sejak artemisinin pertama kali diperkenalkan pada tahun 1970-an, resistensi parsial semakin dilaporkan di beberapa bagian Asia Tenggara, meningkatkan kekhawatiran bahwa kita mungkin kehilangan salah satu senjata terbaik kita untuk melawan penyakit tersebut.

Tetapi studi yang dipimpin Duke meningkatkan kemungkinan bahwa terapi kombinasi baru untuk malaria – artemisinin yang dikombinasikan dengan obat lain yang mengurangi tingkat lipid PI (3) P parasit dan mengganggu membran vakuola makanan – bisa menjadi cara untuk membuat peka kembali resisten. parasit, menghancurkan pertahanan mereka sehingga pengobatan malaria yang sudah kita lakukan efektif kembali.

“Jika ada cara alternatif untuk meningkatkan permeabilitas vakuola pencernaan, itu bisa membuat vakuola pencernaan lebih mudah diakses oleh obat-obatan itu lagi,” kata Lu.

Penemuan ini juga menyarankan kehati-hatian dalam memberi pasien malaria ibuprofen untuk demam jika mereka sudah mengonsumsi senyawa berbasis artemisinin, kata Derbyshire. Itu karena artemisinin membunuh parasit malaria dengan merusak mesin kelangsungan hidup selnya, termasuk mesin yang membuat PI (3) P. Jika artemisinin menekan tingkat PI (3) P, dan dengan demikian membuat parasit malaria lebih rentan terhadap tekanan panas, maka pengurang demam dapat memperpanjang waktu yang dibutuhkan obat berbasis artemisinin untuk membunuh parasit, seperti yang disarankan beberapa laporan.

Banyak yang masih harus dipelajari, kata Derbyshire. “Ada lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk menetapkan modus tindakan. Tapi Anda bisa membayangkan merancang terapi kombinasi baru untuk mencoba dan memperpanjang umur artemisinin dan memperpanjang efektivitasnya,” kata Derbyshire.

Pekerjaan ini didukung oleh National Institutes of Health (DP2AI138239) dan Bill & Melinda Gates Foundation (OPP1132312, OPP1162467).

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : HK Prize

Author Image
adminProzen