Để bảo vệ chúng ta khỏi bệnh tật, các tế bào miễn dịch của chúng ta sử dụng protein để đột nhập vào các tế bào có hại và tiêu diệt chúng. Bây giờ, một nghiên cứu mới đã bắt được cách một loài nấm ăn thịt tham gia vào một quá trình tương tự, cho phép nó giết ký sinh trùng. Các nhà nghiên cứu cho rằng việc hình dung quá trình này giúp chúng ta hiểu rõ hơn cách thức hoạt động của con người, có khả năng mở ra cánh cửa cho các phương pháp điều trị mới cho các bệnh tự miễn và các bệnh khác.
Nhóm nghiên cứu – đồng dẫn đầu bởi Tiến sĩ Michelle Dunstone của Đại học Monash ở Melbourne, Australia, và Giáo sư Helen Saibil của trường Cao đẳng Birbeck ở Anh – công bố phát hiện của họ trên tạp chí.
Theo nền tảng của nghiên cứu, động vật, thực vật, nấm và vi khuẩn tất cả đều sử dụng protein để đập vỡ lỗ hổng, hoặc “lỗ chân lông”, thành các tế bào độc hại và tiêu diệt chúng.
“Các protein này có thể chèn vào màng plasma của các tế bào đích, tạo ra các lỗ chân lông lớn giúp ngăn chặn sự phân tách tự nhiên giữa môi trường nội bào và ngoại bào, với các kết quả thảm khốc”, các tác giả giải thích.
Tuy nhiên, chính xác cách mà các protein thực hiện điều này vẫn chưa rõ ràng. Trong nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu đặt ra để xác định quá trình đục lỗ đằng sau một loại protein gọi là pleurotolysin, được tìm thấy trong nấm sò ăn được, còn được gọi là.
Nấm sò thường mọc trên cây và giúp phân hủy các loại rụng lá. Nó là một loại nấm ăn thịt; nó ăn ký sinh trùng được gọi là tuyến trùng, hoặc giun tròn.
Hình dung protein nấm tại nơi làm việc ‘một bước tiến quan trọng’
Sử dụng cả tinh thể học tia X và kính hiển vi điện tử cryo, các nhà nghiên cứu đã có thể nắm bắt được cách thức mà pleurotolysin di chuyển để đâm xuyên qua ký sinh trùng. Họ tìm thấy protein liên tục gấp nếp và mở ra để đục lỗ trong mục tiêu và tiêu diệt nó.
Tiến sĩ Dunstone nói: “Tôi chưa bao giờ tin rằng tôi có thể thấy các protein này hoạt động”. “Đây là một cơ chế tuyệt vời, và cũng thật tuyệt vời khi chúng tôi có công nghệ để xem các protein đục lỗ này tại nơi làm việc”.
Video dưới đây cho thấy protein pleurotolysin đang hoạt động:
Bằng cách phát hiện ra cơ chế đằng sau kỹ thuật nắm đấm của protein, các nhà nghiên cứu nói rằng nó giúp họ tìm ra cách để ngăn chặn quá trình này hoặc hướng nó đến những nơi cần thiết.
Nhóm nghiên cứu cho biết họ tin rằng một protein được tìm thấy ở người – được gọi là perforin – sẽ hoạt động giống như pleurotolysin để tiêu diệt tế bào đích của nó, và nếu có, nó có thể mở cửa cho các liệu pháp mới hoặc chiến lược phòng ngừa cho một loạt các bệnh.
Ví dụ, họ nói rằng kỹ thuật này có thể được sử dụng để giảm đáp ứng miễn dịch ở những người bị bệnh tự miễn hoặc để ngăn ngừa bệnh sốt rét lây nhiễm sang gan.
Ngoài ra, kỹ thuật đấm lỗ có thể được áp dụng cho nông nghiệp. Nhóm nghiên cứu cho biết nó có thể được sử dụng trong cây trồng và thực vật để giúp họ tránh sâu bệnh, điều này có thể làm giảm nhu cầu về thuốc trừ sâu.
Bình luận về những phát hiện của họ, Giáo sư Saibil nói:
“Chúng tôi vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi ý tưởng của chúng tôi đến phòng khám hoặc ngành công nghiệp, nhưng nhìn thấy cách thức hoạt động của máy móc là một bước tiến quan trọng.”
