Язык Си для начинающих / #1 - Введение в язык Си
Mục lục:
Có thể loại trừ bệnh sốt rét?
Đó là một câu hỏi mà nhiều nhà nghiên cứu đã vật lộn, và nhiều ý tưởng đã được đề xuất. Lý do bệnh sốt rét đã thu hút được rất nhiều sự chú ý là vì đây là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất, lây nhiễm 200 triệu người và giết chết hơn 500.000 người mỗi năm, trong đó trẻ sơ sinh ở châu Phi phải chịu phần lớn các trường hợp tử vong.
Căn bệnh này là gánh nặng rất lớn cho nhân loại, gây thiệt hại cho nền kinh tế và phát triển xã hội. Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh, các phương pháp điều trị sốt rét đã tiêu tốn của châu Phi gần 12 tỷ đô la mỗi năm. Các báo cáo đã chỉ ra rằng gần 1.700 trường hợp được chẩn đoán hàng năm ở Hoa Kỳ, thường là ở những người gần đây đã đi du lịch đến các khu vực châu Á và châu Phi nơi bệnh này là đặc hữu.
Xem thêm: Chó sốt rét có thể là chìa khóa để phát hiện sớm, cứu sống
Trong một vài thập kỷ, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu một ý tưởng mới có tên là vắc-xin ngăn chặn truyền bệnh. Vắc-xin này khác với vắc-xin truyền thống bảo vệ người nhận khỏi mắc bệnh. Tại đây, vắc-xin ngăn chặn sự lây truyền của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét từ vật chủ bị nhiễm bệnh sang muỗi.
Khi một người nhận được một loại vắc-xin như vậy, các kháng thể cụ thể được tạo ra trong máu. Khi muỗi đốt và nuốt phải máu của người bị nhiễm bệnh, cả ký sinh trùng và kháng thể sẽ được đưa vào dạ dày muỗi Muỗi. Khi ở trong muỗi, kháng thể bám vào ký sinh trùng và ức chế sự phát triển của nó. Điều này ngăn muỗi truyền bệnh cho người khác.
Khái niệm này rất táo bạo nhưng chưa được thử nghiệm trong các thử nghiệm quy mô lớn.
Liposome: Một người mang vắc-xin
Một loại vắc-xin hoạt động bằng cách cho cơ thể thấy một phần của vi khuẩn gây bệnh. Bản thân bộ phận này không gây bệnh nhưng cho cơ thể xem trước kẻ xâm lược để nó có thể chuẩn bị các kháng thể sẽ gắn thẻ vi khuẩn và dán nhãn cho sự hủy diệt.
Để phát triển một loại vắc-xin mạnh tạo ra phản ứng kháng thể mạnh, việc lựa chọn protein từ sinh vật gây bệnh là rất quan trọng. Các nhà khoa học nghiên cứu về các protein đặc biệt mà các vi khuẩn sản xuất để tăng vọt vắc-xin. Đối với công việc của chúng tôi, chúng tôi đã chọn một loại protein được nghiên cứu kỹ có tên là Pfs25, được tìm thấy trên bề mặt của ký sinh trùng sốt rét.
Ký sinh trùng hiển thị protein này trên bề mặt của nó khi nó đang phát triển trong phần giữa của muỗi. Pfs25 là protein mục tiêu cho vắc-xin chặn lây truyền đã được thử nghiệm lâm sàng trong các thử nghiệm ở Giai đoạn I; tuy nhiên, tiến độ đã bị hạn chế. Điều đó bởi vì, bởi chính nó, protein Pfs25 kích hoạt chỉ sản xuất các kháng thể cụ thể yếu.
Trong các phương pháp khác, các nhà nghiên cứu đã thực hiện các bước để thiết kế gen Pfs25 biến đổi và mạnh hơn cho các thử nghiệm lâm sàng khác. Nhìn chung, các phương pháp như vậy rất hứa hẹn, nhưng có một số rủi ro tiềm ẩn là protein mục tiêu không bắt chước chính xác protein tự nhiên trên ký sinh trùng.
Chúng tôi tin rằng một loại vắc-xin mới kết hợp với liposome có thể là một ứng cử viên đầy triển vọng cho một loại thuốc bổ trợ vắc-xin ngăn chặn lây truyền. Một tá dược là một thành phần vắc-xin khác làm tăng khả năng đáp ứng miễn dịch. Liposome là những quả cầu rỗng được làm từ các phân tử chất béo.
Ưu điểm của liposome, so với chỉ protein Pfs25 là chúng có thể giúp cung cấp nhiều protein ký sinh hơn cho các tế bào miễn dịch. Những tế bào này hấp thụ vắc-xin liposome và kích hoạt sản xuất nhiều kháng thể hơn, sau đó nhắm mục tiêu ký sinh trùng để tiêu diệt và ngăn chặn bệnh.
Đội ngũ Jonathan Lovell, đã phát triển một loại liposome như một loại vắc-xin để chống lại bệnh sốt rét. Vào năm 2015, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Lovell đã tìm ra cách neo protein vào liposome bằng cách gắn chúng vào một chuỗi các axit amin được gọi là thẻ histidine. Thẻ hoạt động giống như một mỏ neo gắn protein vào liposome.
Thêm một phân tử có chứa coban, với cấu trúc tương tự như vitamin B12, làm cho cấu trúc protein liposome ổn định.
Loại bỏ sự lây lan của bệnh sốt rét
Phòng thí nghiệm Lovell đã phát triển một loại vắc-xin dựa trên liposome có màng coban, hiển thị các protein ký sinh trên bề mặt của nó.
Làm vắc-xin này là đơn giản. Khi chúng ta có các liposome coban và các phân tử Pfs25-histidine, chúng ta chỉ cần trộn các phần này lại với nhau và các cấu trúc hình thành một cách tự nhiên. Khi liposome Pfs25 này được tiêm vào chuột, nó sẽ kích hoạt một lượng kháng thể cao.
Các kháng thể ở chuột đã ngăn chặn sự phát triển của ký sinh trùng trong ruột của muỗi. Vì vậy, chúng tôi hy vọng rằng khi một con muỗi không bị nhiễm trùng cắn một người bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét, máu nó hút lên sẽ mang ký sinh trùng và các kháng thể của con người sẽ ngăn chặn ký sinh trùng nhân lên trong ruột côn trùng.
Khi chúng tôi thử nghiệm loại vắc-xin này trên chuột, những con vật tiếp tục tạo ra kháng thể trong hơn 250 ngày. Những kháng thể được tạo ra trong suốt thời kỳ này đã ngăn chặn sự phát triển của ký sinh trùng sốt rét trong suốt thời kỳ này.
Tiến về phía trước
Một tính năng có giá trị khác của liposome coban là chúng ta có thể gắn nhiều loại protein từ các giai đoạn phát triển ký sinh khác nhau để tạo ra một hạt kích hoạt sản xuất nhiều loại kháng thể - mỗi loại nhắm vào một phần duy nhất của ký sinh trùng. Kết quả của chúng tôi cho thấy năm protein sốt rét riêng biệt có thể được gắn vào bề mặt liposome.
Xem thêm: Các nhà khoa học khám phá làm thế nào Ký sinh trùng sốt rét trở nên kháng thuốc
Các kháng thể từ chuột được tiêm miễn dịch với liposome mang nhiều protein được công nhận trong nhiều giai đoạn phát triển của ký sinh trùng. Kết quả có vẻ đầy hứa hẹn. Trong tương lai, chúng tôi có kế hoạch khám phá sự an toàn của loại vắc-xin này và liệu nó có hoạt động đối với các loài sốt rét khác nhau hay không.
Bước tiếp theo của chúng tôi là thử nghiệm vắc-xin của chúng tôi ở các động vật khác. Cuối cùng, mục đích là dịch công nghệ này sang các thử nghiệm lâm sàng ở người và đánh giá xem công nghệ liposome và chiến lược vắc-xin chặn lây truyền có phải là một công cụ hiệu quả để ngăn ngừa sự lây lan của bệnh sốt rét hay không.
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Wei-Chiao Huang và Jonathan Lovell. Đọc văn bản gôc ở đây.