Một khám phá về sự biến đổi hóa học trong DNA ký sinh trùng sốt rét ở người

Những phát hiện của các nhà nghiên cứu ở Trường Đại học California, Riverside (UCR) có thể hướng tới tạo ra một loại thuốc mới tiêu diệt ký sinh trùng sốt rét mà hiện tại đã bắt đầu kháng các loại thuốc hiện có.

Năm 2010, có khoảng hơn 200 triệu người mắc và trên 660.000 người tử vong vì mắc sốt rét. Thảm hại hơn nữa là các ký sinh trùng đang cho thấy khả năng kháng artemisinin, loại thuốc điều trị sốt rét do P. falciparum hiệu quả nhất hiện nay.

Nghiên cứu về sinh học của ký sinh trùng sốt rét, các nhà khoa học của Đại học UCR cho biết đã phát hiện ra một đặc điểm quan trọng chính là mức độ methyl hóa DNA thấp trong bộ gen của Plasmodium “có thể quyết định đối sự tồn tại của ký sinh trùng sốt rét”.

Sự methyl hóa DNA là một quá trình sinh hóa liên quan đến việc biến đổi DNA có vai trò quan trọng trong sự phát triển và bệnh tật.

Hình 1. Sự methyl hóa cytosine

Tạp chí Cell Host & Microbe đã đăng tải bài báo có tên “Lập toàn bộ bản đồ gen của sự methyl hóa DNA trong ký sinh trùng sốt rét của người, nói về những phát hiện của nhóm nghiên cứu”.

Sự methyl hóa DNA là một vấn đề lớn ở người, nó rất cần thiết cho sự phát triển bình thường, tuy nhiên những kiểu methyl hóa DNA bất thường có liên quan với nhiều bệnh, kể cả ung thư và rối loạn thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer. Cho đến nay, sự tồn tại của methyl hóa DNA trong Plasmodium vẫn còn tranh cãi. Có nhiều nghiên cứu bị phủ nhận do sử dụng kỹ thuật lạc hậu để nghiên cứu sự methyl hóa, nhưng nhóm nghiên cứu của Đại học UCR có thể xác định mức độ thấp của sự methyl hóa bằng cách sử dụng kỹ thuật hiện đại cũng như công nghệ giải trình tự mới.

Enzyme methyl hóa DNA tìm thấy trong Plasmodium cũng khá khác so với ở người, theo các nhà khoa học nhóm nghiên cứu thì chính vì sự khác biệt này mà họ có thể tìm ra cách đạt mục tiêu nghiên cứu và họ cho rằng, nếu một loại thuốc có thể được phát triển dựa trên sự ức chế enzym methyl hóa thì nó có thể diệt ký sinh trùng ở người bị nhiễm.

Các nhà nghiên cứu đều mong muốn tìm thấy một loại thuốc mới chữa trị bệnh sốt rét, do những biến đổi trong ký sinh trùng đã làm cho nó kháng lại các loại thuốc hiệu quả nhất trên thị trường.

Mục tiêu cuối cùng của nhóm nghiên cứu là xây dựng bản đồ để kiểm soát toàn bộ vòng đời của Plasmodium.

CN. Trần Nguyên Hùng
ThS. Đoàn Bình Minh

(Lược dịch Scientists discover chemical modification in human malaria parasite DNA, http://ucrtoday.ucr.edu/19520)