Pengembangan Vaksin untuk Melawan Variabilitas Genetik Parasit Malaria

8 tahun ago kesimpulan 0

(KeSimpulan) Para peneliti di University of Maryland School of Medicine, Center for Vaccine Development (CVD) telah memetakan perbedaan genetik ekstrim yang terjadi dari waktu ke waktu dalam parasit malaria paling berbahaya di dunia.

Meskipun tidak ada vaksin yang cocok untuk malaria, berbagai eksperimen vaksin dalam pengembangan. Studi CVD menunjukkan bahwa mengembangkan Vaksin perlindungan untuk malaria sangat menantang karena genetika parasit begitu bervariasi, selalu berubah. Jika target vaksin hanya satu protein dalam parasit, sedangkan ada banyak versi yang berbeda dari protein, parasit menjadi target yang berubah untuk pengembangan vaksin. Resistansi terhadap obat malaria telah menjadi penghalang utama untuk mengobati penyakit, dan penelitian CVD ini menunjukkan bahwa “vaksin resistan” malaria juga menjadi masalah. Penelitian ini diterbitkan edisi Oktober 14 Jurnal Science Translational Medicine.

Para ilmuwan dan pejabat kesehatan di seluruh dunia telah melakukan priorits pemberantasan secara luas dan efektif. Vaksin protektif adalah langkah penting ke arah tujuan itu. Malaria (sebuah parasit menyebar ke manusia melalui gigitan nyamuk) dicegah dengan menghindari gigitan nyamuk dengan menggunakan kelambu atau dengan membunuh nyamuk dengan insektisida. Parasit ini dapat diobati dengan menggunakan obat-obatan, meskipun resistensi obat merupakan masalah yang relatif umum.

Menurut (WHO), seorang anak meninggal akibat malaria setiap 30 detik. Ada sekitar 300 juta kasus malaria setiap tahun di seluruh dunia, menghasilkan lebih dari satu juta kematian, sebagian besar anak-anak Afrika. Daerah penting tertentu dalam parasit difokuskan pada protein oleh beberapa eksperimen vaksin malaria, tampaknya mempengaruhi respon kekebalan tubuh manusia lebih daripada yang lain, dan fokus tersebut bisa membantu mengembangkan vaksin yang lebih baik. Menurut penelitian yang dipimpin oleh Shannon Takala, Ph D., asisten profesor kedokteran di University of Maryland School of Medicine dan para peneliti di CVD, kajian ini dilakukan dengan bekerja sama dengan para peneliti di University of Bamako di Mali Afrika Barat, Center for Bioinformatics dan Computational Biology, dan Departemen Biologi di University of Maryland, College Park.

“Hal ini membawa kita satu langkah lebih dekat untuk dapat merancang sebuah vaksin malaria secara luas,” kata Dr Takala. “Meskipun ada obat yang digunakan untuk mengobati malaria, resistensi obat adalah masalah yang berulang. Vaksin yang efektif dapat membantu kita menghilangkan malaria sama sekali, tujuan kesehatan masyarakat yang menarik dukungan global daripada sebelumnya.”

“University of Maryland School of Medicine mempekerjakan ratusan peneliti di 23 negara di seluruh dunia,” kata E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, dekan Fakultas Kedokteran, Vice President untuk urusan medis dari University of Maryland, serta John Z. dan Profesor Akiko K. Bowers. “Kajian ini merupakan contoh bagaimana jejak global kami memungkinkan peneliti School of Medicine mempelajari penyakit-penyakit seperti malaria menghancurkan penduduk.”

Sebuah tim peneliti dari Malian dan ilmuwan Amerika di CVD di Mali, Afrika Barat, menguji parasit malaria pada 100 anak di Mali selama tiga tahun. Anak-anak, yang tidak diberi vaksin terhadap penyakit, semua mengalami infeksi berulang selama tiga tahun. Para peneliti CVD, termasuk Christopher Plowe MD MPH dari Howard Hughes Medical Institute, profesor kedokteran dan Kepala Bagian Malaria di University of Maryland School of Medicine, memandang keragaman genetik dalam permukaan protein dari Plasmodium falciparum (AMA-1 protein) yang menjadi fokus dari beberapa kandidat vaksin malaria.

Dengan melacak perubahan dalam protein AMA-1 setiap kali seorang anak terinfeksi malaria, para peneliti menemukan jumlah keanekaragaman genetika yang mengejutkan keanekaragaman. Di antara lebih dari 500 infeksi malaria terpisah dialami anak-anak pada seluruh studi, para peneliti menemukan 214 jenis AMA-1 protein yang berbeda. Para ilmuwan juga menemukan bahwa perbedaan genetik di bagian-bagian tertentu dari protein. Lebih mudah bagi anak dengan sistem kekebalan tubuh untuk mempertahankan diri melawan infeksi berikutnya jika protein dalam kedua parasit ini secara genetis mirip dengan parasit yang menyebabkan penyakit pertama mereka.

Bekerja dengan Michael P. Cummings, Ph.D., associate professor biologi di University of Maryland, para peneliti bisa melacak varian dari AMA-1 protein yang hadir dalam setiap infeksi dan membandingkan data tersebut dengan gejala masing-masing anak selama infeksi. “Menerapkan perspektif evolusi molekuler untuk mempelajari parasit malaria memberi kita informasi baru tentang mengapa hal tersebut sangat menantang untuk mengembangkan vaksin malaria yang efektif,” kata Dr Cummings, yang berafiliasi dengan Universitas Maryland Center for Bioinformatics dan komputasi biologi.

“Keanekaragaman genetik yang kami temukan di AMA-1 protein yang begitu tinggi sehingga berpotensi dapat menggagalkan kegunaan dari vaksin yang didasarkan pada protein ini.” Dengan mempersempit fokus mereka kepada odaerah spesifik protein yang dikenali sebagai berbeda dalam respon imun, para peneliti mampu mengurangi jumlah immunologically tipe AMA-1 dari 214 menjadi hanya 25. Dengan menargetkan daerah-daerah khusus tersebut terkait dengan protein, para ilmuwan mungkin dapat mengembangkan lebih luas vaksin malaria.

“Munculnya resistan terhadap obat malaria adalah salah satu alasan utama pemberantasan penyakit ini tidak berhasil ketika telah diupayakan 50 tahun lalu,” kata penulis senior Dr Plowe. “Kami ingin orang-orang sekarang mulai berpikir tentang kemungkinan bahwa vaksin malaria bisa saja hanya sebagai masalah besar bagi upaya pemberantasan global baru. Kita perlu menemukan cara-cara untuk mengalahkan resistensi vaksin malaria.” Studi ini didukung dana dari National Institute of Health dan Amerika Serikat Agency for International Development dan juga dana hibah dari University of Maryland (sciencedaily)