Satu kajian baru telah menggunakan saringan robotik untuk menyenarai pendek sebatian kimia yang boleh 'mencegah' malaria
Menurut WHO, terdapat 219 juta kes malaria di seluruh dunia dan kira-kira 435,000 kematian pada tahun 2017. Malaria adalah penyakit berjangkit yang disebabkan oleh parasit Plasmodium falciparum atau Plasmodium vivax. Parasit ini memulakan kitaran hayat mereka apabila nyamuk yang dijangkiti menghantar sporozoit kepada manusia apabila ia memakan darah manusia. Sesetengah sporozoit ini menyebabkan jangkitan di dalam hati manusia apabila ia mereplikasi. Selepas itu, parasit meletup ke dalam sel darah merah untuk memulakan jangkitan. Apabila darah dijangkiti, gejala malaria seperti menggigil, demam dan lain-lain muncul pada seseorang.
Tersedia pada masa ini dadah untuk malaria secara amnya meredakan gejala penyakit 'selepas' jangkitan telah berlaku. Mereka menyekat replikasi parasit dalam darah manusia, namun mereka tidak dapat menghalang penularan kepada orang baru melalui nyamuk kerana jangkitan telah berlaku. Apabila orang yang dijangkiti digigit oleh nyamuk, nyamuk itu membawa jangkitan kepada orang lain meneruskan kitaran ganas jangkitan. Malangnya, parasit malaria menjadi tahan terhadap kebanyakan yang tersedia secara komersial ubat anti malaria. Terdapat keperluan mendesak untuk antimalaria baharu yang bukan sahaja boleh merawat gejala tetapi juga menghalang jangkitan malaria daripada sampai ke aliran darah supaya ia tidak boleh dipindahkan kepada orang lain.
Menyasarkan peringkat baharu dalam kitaran hayat parasit
Dalam satu kajian baru yang diterbitkan di Malaysia Sains/Ilmu, penyelidik telah menyasarkan parasit malaria pada peringkat awal kitaran hayatnya – iaitu apabila parasit mula-mula mula menjangkiti hati manusia. Ini adalah sebelum peringkat di mana parasit mula mereplikasi dalam darah dan menyebabkan jangkitan kepada orang itu. Penyelidik mengambil masa dua tahun untuk mengekstrak parasit malaria dari dalam beribu-ribu nyamuk menggunakan teknologi robotik moden. Untuk kajian mereka, mereka menggunakan Plasmodium berghei, parasit relatif yang hanya menjangkiti tikus. Pertama, nyamuk telah dijangkiti oleh parasit, kemudian sporozoit telah diekstrak daripada nyamuk yang dijangkiti ini - sebahagian daripadanya telah dikeringkan, dibekukan supaya tidak berguna. Sporozoit ini kemudiannya dibawa ke kemudahan pemeriksaan dadah di mana ubat/perencat/sebatian kimia yang berpotensi diuji untuk kesannya. Dalam satu pusingan kira-kira 20,000 sebatian boleh diuji dengan menggunakan teknologi robotik dan gelombang bunyi di mana jumlah minit setiap sebatian kimia ditambah iaitu satu sebatian ditambah setiap sel sporozoit. Keupayaan setiap sebatian untuk membunuh parasit atau menghalang replikasinya telah dinilai. Sebatian yang toksik kepada sel hati telah disingkirkan daripada senarai. Ujian telah dilakukan untuk set sebatian yang sama pada spesies Plasmodium lain juga dan juga pada peringkat kitaran hayat lain selain daripada peringkat hati.
Plumbum kimia dikenalpasti
Sejumlah lebih daripada 500,000 sebatian kimia telah diuji untuk keupayaan mereka untuk menghentikan parasit apabila ia berada di peringkat hati manusia. Selepas banyak pusingan ujian, 631 kompaun telah disenarai pendek yang dilihat menghalang jangkitan malaria sebelum gejala bermula sehingga berpotensi menghalang penularan ke dalam darah, nyamuk baru dan orang baru. 58 daripada 631 sebatian ini malah menyekat proses penjanaan tenaga parasit dalam mitokondria.
Kajian ini boleh menjadi asas untuk membangunkan ubat 'pencegah malaria' novel generasi akan datang. Penyelidikan telah dijalankan dalam komuniti sumber terbuka yang membolehkan kumpulan penyelidikan lain di seluruh dunia menggunakan maklumat ini secara bebas untuk meneruskan kerja mereka. Penyelidik ingin menguji 631 calon ubat yang menjanjikan untuk menganalisis keberkesanannya dan sebatian ini juga perlu diperiksa untuk keselamatannya untuk kegunaan manusia. Malaria memerlukan segera ubat baru yang berpatutan dan boleh dihantar ke mana-mana bahagian dunia tanpa memerlukan infrastruktur tambahan, kakitangan penjagaan kesihatan atau sumber lain.
***
{Anda boleh membaca kertas penyelidikan asal dengan mengklik pautan DOI yang diberikan di bawah dalam senarai sumber yang dipetik}
Sumber (s)
Antonova-Koch Y et al. 2018. Penemuan sumber terbuka petunjuk kimia untuk antimalaria kemoprotektif generasi akan datang. Sains/Ilmu. 362(6419). https://doi.org/10.1126/science.aat9446
