Penemuan jam parasit malaria bisa membuka jalan bagi pengobatan baru – ScienceDaily

Penemuan jam parasit malaria bisa membuka jalan bagi pengobatan baru – ScienceDaily


Dalam perang melawan malaria, waktu sekarang mungkin ada di pihak kita.

Parasit yang menyebabkan penyakit memiliki jam internal sendiri, Investigator Institut Medis Howard Hughes Joseph Takahashi dan rekan melaporkan 14 Mei 2020, di jurnal Ilmu. Temuan tim didasarkan pada eksperimen pada tikus, sementara makalah yang menyertainya, oleh tim ahli biologi Steven Haase di Duke University, melaporkan temuan serupa pada parasit malaria yang menginfeksi manusia.

Penemuan ini membalikkan kebijaksanaan konvensional selama puluhan tahun tentang parasit malaria dan meningkatkan kemungkinan pengobatan baru untuk penyakit tersebut di tahun-tahun mendatang. Malaria membunuh sekitar 400.000 orang per tahun di seluruh dunia dan tetap menjadi penyebab utama kematian di banyak negara tropis, terutama di kalangan anak-anak.

Para ilmuwan berpotensi memanfaatkan ritme biologis parasit untuk mengganggu invasi ke sel manusia, kata Takahashi, ahli saraf di University of Texas Southwestern Medical Center. Ribuan gen parasit hidup dan mati secara ritmis, menurut temuannya, kemungkinan memengaruhi serangkaian proses fisiologis yang luas.

“Seolah-olah seluruh parasit berada di bawah program 24 jam ini,” katanya. “Kami pikir jika kami dapat mengetahui apa yang mengendalikan program itu, kami akan memiliki target baru untuk mencoba menghambat siklus hidup parasit.”

Masalah waktu

Jam sirkadian, yang mengontrol metabolisme dalam ritme harian, penting di hampir semua makhluk hidup, dari bakteri hingga tumbuhan dan hewan. Tetapi sedikit yang diketahui tentang peran ritme harian pada parasit, yang juga harus bersaing dengan jam inang mereka.

Pada malaria, Plasmodium parasit tumbuh di dalam sel darah merah inang dan menghancurkannya, memicu demam dan gejala lainnya. Dokter telah lama memperhatikan bahwa demam ini berirama, berulang setiap 24, 48, atau 72 jam tergantung pada spesies Plasmodium. Tetapi para ilmuwan berasumsi bahwa parasit hanya mengikuti ritme 24 jam inangnya.

Takahashi, yang menemukan dasar genetik untuk jam sirkadian mamalia pada 1990-an, menduga bahwa parasit tersebut mungkin mengatur ritme sendiri. Dia dan postdoc Filipa Rijo-Ferreira telah mengamati sesuatu yang serupa pada parasit jenis lain.

Rijo-Ferreira dan Takahashi menemukan pada tahun 2017 bahwa parasit penyebab penyakit tidur memiliki ritme sirkadiannya sendiri. Pada 2018, mereka melaporkan bahwa parasit tersebut menggeser jam sirkadian inangnya, membuat orang tidur di siang hari, bukan di malam hari. Gagasan bahwa parasit memiliki jam internal “baru saja meledakkan imajinasi saya,” kata Rijo-Ferreira. Sampai saat itu, tidak ada yang melaporkan mekanisme waktu seperti itu pada parasit. Setelah itu, malaria dengan demam bersepeda tampaknya menjadi tempat yang paling menjanjikan untuk dilihat.

Takahashi dan Rijo-Ferreira, yang memelopori proyek di lab, melakukan serangkaian percobaan menggunakan tikus dan parasit malaria yang menginfeksi mereka, Plasmodium chabaudi. Pertama, mereka menunjukkan bahwa ritme parasit tetap ada dalam kegelapan yang konstan dan terlepas dari makanan inang, dengan 4.000 dari sekitar 5.000 gen parasit berputar dalam tingkat aktivitasnya. Kemudian mereka menunjukkan bahwa parasit dapat mengubah ritme hariannya dan bahwa ritme tersebut tetap ada bahkan pada tikus yang diubah secara genetik untuk tidak memiliki ritme sendiri.

Penemuan kelompok tentang jam yang mengendalikan dinamika patogen inang menyoroti “peran mendasar dan luas dari jam sirkadian dalam kesehatan dan penyakit manusia,” kata Haase dari Duke, yang timnya menghasilkan masalah yang sama tentang Ilmu mendemonstrasikan ritme internal pada spesies parasit malaria yang menginfeksi manusia, Plasmodium falciparum.

Haase dan Takahashi menemukan secara kebetulan bahwa mereka mengerjakan pertanyaan yang sama menggunakan spesies parasit malaria yang berbeda, dan mereka berkoordinasi untuk mempublikasikan temuan mereka bersama. “Itu adalah tindakan kolegialitas yang fenomenal,” kata Haase.

Hentikan jam

Pada akhirnya, para peneliti ingin melempar kunci pas ke jarum jam parasit. Haase berharap timnya dan tim Takahashi akan mengetahui bagaimana host dan ritme parasit berinteraksi, mengungkapkan target baru untuk terapi. Itu adalah “tembakan bulan”, katanya.

Saat ini tidak ada obat yang menargetkan jam sirkadian, tetapi idenya semakin menarik, kata Takahashi. Terlebih lagi, “kemanjuran berbagai obat bervariasi dengan waktu,” katanya. Misalnya, beberapa obat penurun kolesterol diminum di penghujung hari untuk bekerja lebih baik dengan ritme sirkadian kita, karena kolesterol diproduksi terutama di malam hari.

Dalam kasus malaria, Plasmodium parasit sudah menunjukkan tanda-tanda resistensi terhadap obat yang ada. Studi baru ini diharapkan dapat membuka pintu untuk “menyelidiki apakah waktu yang Anda berikan untuk obat dapat membuatnya lebih efektif,” kata Rijo-Ferreira.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : HK Prize

Author Image
adminProzen