Ritme harian parasit manusia dapat ditargetkan untuk perawatan yang lebih baik – Majalah Time.com

Untuk pertama kalinya, cacing yang menyebabkan schistosomiasis telah terbukti memiliki ritme harian yang memengaruhi gen mana yang diaktifkan pada waktu yang berbeda.

Penelitian baru, dari Wellcome Sanger Institute dan kolaboratornya, mengidentifikasi gen tertentu yang diaktifkan dalam parasit untuk menyelaraskan dengan ritme harian inang tikus. Ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana cacing sepanjang sentimeter ini dapat bertahan dari siklus 24 jam sistem kekebalan dan pembekuan darah di pembuluh darah manusia selama lebih dari 30 tahun.¹.

Studi yang dipublikasikan di Biologi BMC, menyoroti bahwa banyak gen yang dapat ditargetkan dalam pengembangan pengobatan dan vaksin untuk schistosomiasis memiliki pola ekspresi 24 jam. Ini menunjukkan bahwa ada waktu-waktu tertentu dalam periode 24 jam di mana perawatan ini bisa lebih efektif, bila diselaraskan dengan aktivitas gen puncak pada cacing.

Schistosomiasis adalah penyakit tropis terabaikan yang disebabkan oleh telur cacing parasit betina, Schistosoma mansoni. Penyakit ini memiliki dampak besar pada manusia, menyebabkan sekitar 140.000 kasus dan 11.500 kematian pada tahun 2019 saja². Ini lazim di Afrika sub-Sahara, negara-negara Amerika Selatan tertentu dan Karibia, dengan beberapa laporan di Semenanjung Arab³. Terlepas dari dampak global yang mendalam dari schistosomiasis, ada ketergantungan penuh pada satu obat untuk pengobatan, dan bukti baru menunjukkan bahwa ada peningkatan resistensi obat pada beberapa populasi cacing.^4,5. Oleh karena itu, perlu dikembangkan terapi generasi baru.

Siklus siang dan malam, yang dipaksakan oleh Bumi yang berputar pada porosnya, adalah salah satu fitur paling mencolok dari dunia tempat kita hidup. Untuk menyelaraskan dengan ini, banyak spesies menunjukkan perubahan harian dalam perilaku dan/atau fisiologi mereka. Sinkronisasi organisme dengan lingkungan sangat penting untuk kelangsungan hidupnya, dan ketidaksesuaian dalam hal ini dapat menyebabkan organisme tidak dapat bertahan hidup.

Parasit bersel tunggal penyebab penyakit, seperti Plasmodium parasit yang hidup pada nyamuk dan manusia dan menyebabkan malaria, telah terbukti memiliki ritme harian dalam ekspresi gen dan ini telah terbukti mempengaruhi sensitivitas obat^6-8. Namun, itu belum pernah dipelajari pada parasit bersel banyak seperti Schistosoma mansoni sebelum.

Dalam studi baru ini, para peneliti mengumpulkan sampel cacing dari tiga tikus yang terinfeksi setiap empat jam selama periode 44 hingga 48 jam. Ekspresi gen cacing dianalisis selama perjalanan waktu dan 209 gen terungkap memiliki pola kelimpahan 24 jam. Fungsi gen ini menunjukkan bahwa ketika inang aktif parasit stres, mengaktifkan gen yang membantu melindungi parasit dari kenaikan suhu tubuh inang. Relatif, selama fase istirahat inang, parasit berinteraksi dengan sistem kekebalan dan pembekuan darah inang dan mengalami aktivitas gen yang terlibat dalam mengubah makanan menjadi energi.

Studi ini juga menemukan bahwa banyak gen yang diekspresikan dalam sistem reproduksi wanita dan terlibat dalam bertelur memiliki ritme ekspresi harian, dan ini diterjemahkan ke dalam pola harian bertelur. Beberapa dari gen ini dapat ditargetkan untuk memberikan terapi baru untuk membantu mengobati schistosomiasis.

Pelacakan kapan gen ini diaktifkan, dan mekanisme di baliknya, dapat digunakan untuk memastikan bahwa perawatan atau vaksin diberikan saat gen paling aktif untuk memastikan efektivitas perawatan yang optimal.

Sumber: Institut Sanger