Ilmuwan Menemukan Bagaimana Parasit Malaria Menjadi Tahan terhadap Obat

Malaria terus menjadi monster patologis yang menghancurkan bagi manusia. Di sebagian besar negara Afrika, 75 persen kasus malaria berasal dari Plasmodium falciparum, sebuah parasit bersel tunggal, mikroskopis yang menganugerahkan salah satu bentuk infeksi paling mematikan ini kepada korban yang jatuh sakit, sebagian karena ternyata tahan terhadap sebagian besar obat anti-malaria yang kami resepkan untuk memerangi infeksi. Mengkarakterisasi mengapa parasit ini sangat tahan terhadap pengobatan modern akan sangat membantu petugas kesehatan masyarakat menyelamatkan ribuan orang yang mati karena malaria setiap tahun.

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan Jumat di Ilmu dan sebagian didanai oleh Yayasan Bill dan Melinda Gates, para ilmuwan mengidentifikasi banyak mutasi yang memungkinkan P. falciparum untuk menjadi resisten terhadap pengobatan, yang bisa menjadi keuntungan bagi para peneliti farmasi mengembangkan target biologis baru melawan malaria

"Makalah ini benar-benar tentang bagaimana kita dapat menggunakan genetika untuk merancang obat yang lebih baik," rekan penulis studi Elizabeth Winzeler, Ph.D., seorang profesor di University of California, San Diego dan direktur penelitian translasi di UC Health Sciences Center untuk Imunologi, Infeksi, dan Peradangan, mengatakan Terbalik. “Kami sangat ingin memiliki obat yang lebih baik untuk mengobati malaria karena yang ada saat ini tidak begitu panas. Perlawanan adalah masalah, dan obat-obatan saat ini tidak pernah dirancang secara rasional untuk melakukan apa yang kita inginkan. ”

Malaria menyebar melalui gigitan nyamuk yang memberikan parasit suatu vektor untuk menemukan inang baru, di mana mereka berkembang biak dengan cepat di hati dan sel darah orang tersebut sampai mereka menunjukkan gejala seperti muntah, kedinginan, dan demam.

Winzeler dan timnya mencari perawatan baru untuk mencegah orang dari tertular dan menyebarkan malaria, yang idealnya bisa menghilangkan ancaman infeksi bersama-sama. Solusinya akan tahan lama, seperti lari yang mungkin Anda berikan pada hewan peliharaan untuk menjauhkan kutu. Dia mengatakan itu bisa dilakukan, tetapi untuk sampai di sana obat baru yang bekerja melawan semuanya harus dirancang.

Di situlah studi baru ini masuk. Dalam makalah baru mereka, Winzeler dan timnya menjelaskan bahwa untuk memahami bagaimana terapi yang ada kehilangan kemanjuran mereka, mereka perlu tahu gen apa yang telah bermutasi dan resisten terhadap obat. Untuk melakukan itu, mereka mengkloning P. faciparum parasit untuk mendapatkan kelompok 262, dan tumbuh di hadapan senyawa obat anti-malaria sampai mereka menjadi agak resisten. Setelah itu, mereka mengurutkan genom parasit dan menentukan perubahan genetik apa yang terjadi ketika perlawanan dimulai. Mereka mengidentifikasi 83 gen kunci yang terkait dengan resistansi obat dan beberapa target baru yang divalidasi secara kimiawi yang dapat difokuskan pada obat baru untuk menyerang parasit malaria.

Temuan kedua adalah kuncinya. Mengetahui di mana untuk menargetkan parasit itu sangat penting - jika tidak, Winzeler menjelaskan, "Anda hanya merasa di sekitar dalam kegelapan."

"Anda tidak tahu bagaimana senyawa Anda benar-benar membunuh parasit, yang Anda tahu adalah Anda memberikannya kepada parasit dan parasit itu mati," katanya. "Itu selalu merupakan ras antara parasit dan apa yang Anda gunakan untuk mencoba membunuhnya dan kami tidak memiliki vaksin yang sangat baik pada saat ini."

Menurut Laporan Malaria Dunia 2017 kontrol malaria global telah mandek. Pada tahun 2016, diperkirakan ada 216 juta kasus malaria, yang merupakan peningkatan dari 5 juta kasus dari tahun 2015. Itu adalah peningkatan pertama dalam kasus malaria dalam satu dekade, dan itu mengakibatkan kematian 445.000 orang.

"Malaria tetap menjadi pembunuh besar," kata Winzeler. “Kami membutuhkan alat, pendekatan, dan untuk terus berinvestasi dalam pengendalian malaria, atau kemungkinan besar itu akan kembali.”

Abstrak: Sebuah tim peneliti telah mengidentifikasi banyak mutasi yang memungkinkan parasit penyebab malaria Plasmodium falciparum menjadi resisten terhadap pengobatan. Mengetahui identitas gen yang memberikan resistensi multi-obat penting untuk desain obat baru, dan untuk memahami bagaimana terapi yang ada dapat kehilangan kemanjurannya dalam pengaturan klinis. Di seluruh dunia, ratusan ribu orang meninggal akibat malaria setiap tahun, dan evolusi baru-baru ini dari strain parasit yang resistan terhadap obat di Asia Tenggara kini semakin meningkatkan kebutuhan akan pilihan pengobatan baru. Untuk lebih memahami bagaimana parasit mengembangkan resistensi terhadap obat yang berbeda, Annie Cowell et al. melakukan analisis genom dari 262 parasit Plasmodium falciparum yang kebal terhadap 37 kelompok senyawa. Dalam 83 gen kunci yang terkait dengan resistensi obat, para peneliti mengidentifikasi ratusan perubahan yang bisa menengahi efek ini, termasuk pengkodean genetik berulang atau mutasi yang mengakibatkan protein berubah. Tim kemudian menggunakan klon dari parasit P. falciparum yang dipelajari dengan baik dan memaparkannya pada senyawa dari waktu ke waktu untuk menginduksi resistansi, memantau perubahan genetik yang terjadi ketika resistansi berkembang. Hebatnya, mereka mampu mengidentifikasi target yang mungkin, atau gen resistensi, untuk setiap senyawa. Secara khusus, Cowell et al. Mengidentifikasi mutasi yang berulang kali terjadi pada pemaparan individu terhadap berbagai obat, yang berarti bahwa mutasi khusus ini kemungkinan memediasi resistensi terhadap berbagai perawatan yang ada. Jane Carlton memberikan lebih banyak konteks dalam Perspektif terkait.