Ngày 8/5/2014. Theo một nghiên cứu mới, bộ gen đơn bào có thể cung cấp hiểu biết mới về sinh học của ký sinh trùng sốt rét bao gồm tính độc lực và mức độ kháng thuốc của ký sinh trùng, với mục tiêu cuối cùng cải thiện việc điều trị và phòng chống căn bệnh này.
Nhiễm sốt rét thường là một sự nhiễm phối hợp phức tạp (complex mixtures) của nhiều ký sinh trùng Plasmodium gây bệnh sốt rét,nhiễm phối hợp này được gọi là bội nhiễm kiểu gen (multiple genotype infections_MGI’s) có thể làm thay đổi tác động của việc gây nhiễm do ký sinh trùng cạnh tranh với nhau và có thể dẫn đến sự lây lan của kháng thuốc. MGI’s rất phổ biến ở những vùng có mức độ nhiễm bệnh cao nhưng sinh học của chúng chưa được hiểu rõ. Gen đơn bào có thể cung cấp hiểu biết mới về sinh học của ký sinh trùng sốt rét bao gồm tính độc lực và mức độ kháng thuốc của ký sinh trùng với mục tiêu cuối cùng cải thiện việc điều trị và phòng chống căn bệnh này, theo một nghiên cứu mới được tài trợ bởi tổ chức Wellcome Trust và Viện Y tế quốc gia. Phát hiện này được tiết lộ trong một nghiên cứu của các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Y sinh Texas và được công bố trên Tạp chí Genome Research.
 |
| Các nhà khoa học đang nhận định kiểu gen của ký sinh trùng |
“Có tới 70% các ca nhiễm sốt rét ở vùng cận Saharan châu Phi là MGI’s và hiện tại chúng tôi không biết bao nhiêu kiểu gen có mặt và liệu ký sinh trùng đến từ một vết đốt của một con muỗi hoặc nhiều con muỗi đốt” Shalini Nair, tác giả chính của nghiên cứu nói.Kỹ thuật trình tự bộ gen hiện nay liên quan đến sự phân hủy về mặt hóa học của các mẫu tế bào hồng cầu ở các bệnh nhân bị nhiễm bệnh nhằm giành được DNA của ký sinh trùng, và sau đó được giải mã, trình tự gen hợp thành nhóm này không thể giải thích cho các biến thể giữa các ký sinh trùng cá thể được tìm thấy trong các tế bào.Gen đơn bào cho phép sự tách biệt và phân lập các tế bào để trích xuất và trình tự DNA ký sinh trùng cá thể và xác định bất kỳ sự khác biệt nào giữa các ký sinh trùng trong một lần bị nhiễm.“Kỹ thuật giải trình tự gen (sequencing techniques) hiện tại thực sự làm hạn chế sự hiểu biết của chúng ta về sinh học của ký sinh trùng bệnh sốt rét”, Tiến sĩ Ian Cheeseman, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Điều đó giống như cố gắng hiểu về bộ gen của con người bằng cách xét nghiệm DNA cho tất cả mọi người trong một ngôi làng cùng một lúc, dữ liệu là rất lộn xộn nhưng những gì chúng ta thực sự muốn là thông tin từ các cá thể”.
 |
| Hình ảnh giải trình tự gen |
Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp khuếch đại toàn bộ bộ gen và phân loại gen đơn bào để phân tách các tế bào riêng lẻ và khuếch đại DNA của chúng nhằm sắp xếp trực tiếp từ các tế bào hồng cầu bị nhiễm bệnh. Việc sử dụng các gen đơn bào cho phép biết được trình tự của ký sinh trùng cá thể trực tiếp từ máu của một bệnh nhân. Kỹ thuật này cho phép mô tả toàn diện các thành phần của MGIs và sẽ tiết lộ thông tin về cường độ của một nhiễm trùng và sự phát triển của kháng thuốc và điều này có thể thông tin cho các can thiệp phòng chống bệnh. Mặc dù công nghệ hiện nay là quá đắt và đòi hỏi sử dụng thường xuyên trong bệnh viện, trong khi công nghệ hoàn thiện các ứng dụng cho sự hiểu biết về sinh học bệnh sốt rét là rất lớn.
Tiến sĩ Michael Dunn, Trưởng bộ phận Di truyền học và Khoa học phân tử tại Wellcome Trust cho biết: “Sốt rét vẫn là một trong những kẻ giết người lớn nhất thế giới hiện nay dù phải trải qua hàng chục thập kỷ với những nỗ lực phòng chống.Bất kỳ sự hiểu biết nào vào di truyền học cơ bản và sinh học tổng thể của căn bệnh này là rất có giá trị nhằm cải thiện các can thiệp trong tương lai và làm giảm tỷ lệ nhiễm và tử vong” Hai chủng ký sinh trùng sốt rét đã được sắp xếp trình tự gen trong nghiên cứ, Plasmodium falciparum (chịu trách nhiệm lên đến 700.000 ca tử vong mỗi năm) và Plasmodium vivax (chịu trách nhiệm cho 20 triệu người nhiễm bệnh mỗi năm).
