โมเลกุลที่สร้างโดยโรติเฟอร์ช่วยป้องกันตัวอ่อนหนอนปรสิตจากการติดเชื้อในหนู
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำขนาดเล็ก สล็อตแตกง่าย ซึ่งครั้งหนึ่งเคยสร้างความรำคาญให้กับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังศึกษาโรคไข้หอยทาก อาจเป็นกุญแจสำคัญในการต่อสู้กับการแพร่กระจายของโรคเขตร้อน
ไข้หอยทากหรือ schistosomiasis เกิดจากหนอนปรสิตน้ำจืดหลายชนิดที่เจาะผิวหนังของมนุษย์เพื่อเข้าสู่กระแสเลือด ก่อนอื่นปรสิตต้องแพร่เชื้อในหอยทากน้ำก่อนที่จะพัฒนาเป็นตัวอ่อน ซึ่งเป็นระยะวงจรชีวิตที่สามารถแพร่เชื้อสู่คนได้ เป็นเวลาหลายทศวรรษ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาปรสิตในขณะที่พวกมันเข้าไปรบกวนหอยทาก และรู้สึกหงุดหงิดเมื่อตัวอย่างถูกปนเปื้อนด้วยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็กที่เรียกว่าโรติเฟอร์ อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของโรติเฟอร์ทำให้ตัวอ่อนเป็นอัมพาต ทำให้พวกมันไม่สามารถแพร่เชื้อไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุโมเลกุลที่โรติเฟอร์หลั่งออกมาซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอัมพาต ตัวอ่อนของหนอนSchistosoma mansoniซึ่งเป็นพยาธิใบไม้ในเลือดชนิดหนึ่ง เป็นอัมพาตภายใน 30 วินาทีหลังจากจุ่มลงในน้ำที่มีโมเลกุลในปริมาณเล็กน้อย ตัวอ่อนที่เป็นอัมพาตในน้ำที่ปนเปื้อนโรติเฟอร์ก็ไม่สามารถแพร่เชื้อให้กับหนูที่มีหางอยู่ในน้ำเดียวกันเป็นเวลาครึ่งชั่วโมง ทีมรายงานวันที่ 17 ตุลาคมในPLOS Biology
นักวิจัย “ได้ใช้สิ่งที่ถือว่าเป็นสิ่งที่น่ารำคาญสำหรับคนที่ทำงานกับสคีสโตโซม … และใช้มันเพื่อสร้างการค้นพบที่แปลกใหม่และน่าสนใจจริงๆ” โรเบิร์ต กรีนเบิร์ก นักปรสิตวิทยาจากโรงเรียนสัตวแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าว ไม่ได้มีส่วนร่วมในงาน
S. mansoniเป็นหนึ่งในหนอน 10 สายพันธุ์ที่สามารถทำให้เกิดโรค schistosomiasis ซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 200 ล้านคนทั่วโลก S. mansoniส่งผลกระทบต่อผู้คนในเขตร้อนชื้นของแอฟริกา ตะวันออกกลาง อเมริกาใต้ และแคริบเบียนเป็นส่วนใหญ่ หากไม่ได้รับการรักษา โรคที่เกิดจากสายพันธุ์นี้อาจนำไปสู่ไข้ ตับถูกทำลายเรื้อรัง ปวดท้อง โลหิตจาง หรือหลอดเลือดรั่ว ตัวหนอนอาศัยอยู่ในเส้นเลือด กิน โปรตีน ( SN: 1/10/07 ) และวางไข่ที่ฟักออกมาและเดินทางผ่านกระแสเลือด ไข่จำนวนมากไปสิ้นสุดที่ตับ ซึ่งเป็นสาเหตุของการอักเสบ ในขณะที่ไข่บางชนิดถูกขับออกมาทางอุจจาระ คนอื่นสามารถติดเชื้อได้จากการสัมผัสกับน้ำที่ปนเปื้อนจากอุจจาระเหล่านั้น
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้
นักวิจัยได้อนุญาตให้โรติเฟอร์สายพันธุ์Rotaria rotatoriaเติบโตบนเปลือกหอยของหอยทากใต้น้ำ ( SN: 7/21/16 ) เมื่อ วางตัวอ่อน S. mansoniลงในน้ำเดียวกัน ตัวอ่อนจะไม่สามารถขยับตัวได้ บ่งบอกว่าโรติเฟอร์กำลังหลั่งบางสิ่งลงไปในน้ำที่เป็นสาเหตุของอัมพาต จากนั้นทีมทดสอบว่าโมเลกุลใดในน้ำทำให้เกิดอัมพาต และพบเพียงโมเลกุลเดียวซึ่งพวกเขาตั้งชื่อว่า schistosome paralysis factor หรือ SPF
หนูทดลองสัมผัสกับน้ำที่มีหนอนพยาธิเป็นเวลา 30 นาทีโดยไม่มีค่า SPF จับตัวหนอนได้ 83 ตัวโดยเฉลี่ย และตับของหนูเหล่านั้นมีรูลึกซึ่งมีไข่ schistosome ฝังอยู่ แต่เมื่อน้ำเดียวกันมีโมเลกุลจำนวนเล็กน้อย หนูทดลองไม่ได้จับหนอนใดๆ และตับของพวกมันก็ดูปกติ
ไม่ชัดเจนว่าโมเลกุลทำให้เกิดอัมพาตได้อย่างไร หรือทำไมโรติเฟอร์ถึงพัฒนามันขึ้นมา แต่การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสารประกอบนี้ ซึ่งบางส่วนคล้ายกับสารสื่อประสาท serotonin อาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการรักษาหรือป้องกัน schistosomiasis ผู้เขียนร่วมการศึกษาและนักชีววิทยาด้านพัฒนาการ Phil Newmark ผู้ตรวจสอบสถาบันการแพทย์ Howard Hughes แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน กล่าวว่า “หวังว่าเราจะสามารถหาวิธีป้องกันผู้คนจากการติดเชื้อได้
ในปัจจุบัน ยาต้านหนอนที่เรียกว่า praziquantel ซึ่งใช้ในการรักษาโรคนี้ สามารถฆ่าพยาธิตัวเต็มวัยได้ แต่ไม่ใช่ตัวอ่อน นักวิจัยบางคนยังแสดงความกังวลเกี่ยวกับการดื้อยาที่อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งมีหลักฐานปรากฏอยู่ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ Jonathan Marchant นักชีววิทยาด้านเซลล์ที่ Medical College of Wisconsin ในเมือง Milwaukee ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่า “การระบุเป้าหมายและโมเลกุลใหม่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเรามียาตัวใหม่อยู่ในท่อ”
การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นอีกครั้งว่าสารเคมีที่ผลิตโดยสัตว์และพืชมีพลังในการเสริมยาของมนุษย์ได้อย่างไร Marchant กล่าว “มันเป็นเครื่องเตือนใจที่สำคัญถึงพลังของคลังแสงสังเคราะห์ของธรรมชาติ” สล็อตแตกง่าย
