Các nhà khoa học tại Trường Thú y Penn, cho biết họ đã quan tâm đến cuộc sống của ký sinh trùng Cryptosporidium trong một thời gian.

Cryptosporidium là nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ trên toàn thế giới. Ký sinh trùng đường ruột góp phần vào tỷ lệ tử vong ở trẻ em và gây ra suy dinh dưỡng và thấp còi. Cách ký sinh trùng sinh sản và hoàn thiện như thế nào, vòng đời của chúng ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của trẻ.

Các ký sinh trùng khác, chẳng hạn như ký sinh trùng sốt rét Plasmodium, “anh em họ” của Cryptosporidium, có những con đường phức tạp hơn và dài hơn để theo một vòng đời tổng thể tương tự. Trong khi Crypto hoàn thành vòng đời của nó ở vật chủ, hầu hết các ký sinh trùng sốt rét di chuyển giữa hai: muỗi, nơi xảy ra quá trình sinh sản hữu tính của ký sinh trùng và con người, nơi xảy ra quá trình nhân lên vô tính.

Trong nghiên cứu trước đó về Cryptosporidium, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc sinh sản hữu tính dường như cần thiết để ký sinh trùng di chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác nhưng cũng có thể tự duy trì ở vật chủ trong quá trình lây nhiễm mãn tính. Do đó, việc ngăn chặn sự tiến triển và giới tính của ký sinh trùng tự thể hiện như một chiến lược để chữa khỏi hoặc ngăn ngừa nhiễm trùng.

Cryptosporidium là một loại ký sinh trùng đơn bào cực nhỏ xâm nhập và sinh sản trong các tế bào ruột của vật chủ. Để có cái nhìn sâu hơn về những gì đang xảy ra, các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật hình ảnh hiển vi tế bào sống để theo dõi sự tiến triển của ký sinh trùng qua nhiều ngày trong quá trình nuôi cấy tế bào. Bằng cách sử dụng kỹ thuật di truyền, họ đã thêm một nhãn huỳnh quang vào nhân của mỗi ký sinh trùng, cho phép quan sát sự nhân lên của ký sinh trùng trong thời gian thực và phân biệt các giai đoạn vòng đời khác nhau của chúng.

Thay vì phản ứng với các tín hiệu môi trường, ký sinh trùng tuân theo một kế hoạch được xây dựng sẵn. Sau khi xâm nhiễm vào môi trường nuôi cấy, ký sinh trùng trải qua ba chu kỳ sinh sản vô tính. Mỗi quá trình kéo dài khoảng 12 giờ, trong đó ký sinh trùng thiết lập một ngôi nhà trong tế bào vật chủ và tự nhân lên, dẫn đến ký sinh trùng lây nhiễm mới. Sau đó chúng được giải phóng để lây nhiễm sang các tế bào vật chủ xung quanh.

Sau ba đợt khuếch đại này, số phận của chúng thay đổi đột ngột, và chúng biến thành giao tử đực hoặc cái, hoặc tế bào sinh dục, trong một quá trình kéo dài khoảng 12 giờ. Theo dõi các ký sinh trùng riêng lẻ và con cái của chúng, các nhà nghiên cứu không tìm thấy bằng chứng nào cho một dạng trung gian chuyên biệt được nhiều sách giáo khoa giả định, chứng tỏ sự phát triển trực tiếp.

Điều thú vị là, ký sinh trùng dường như đã cam kết trước với số phận tương lai của chúng và thực hiện kế hoạch đó từ tế bào chủ này sang tế bào chủ tiếp theo theo cách chưa được hiểu rõ.

Các nhà nghiên cứu thấy rằng con đực và con cái phát sinh từ các hình thức lây nhiễm được giải phóng từ các ký sinh trùng vô tính giống nhau.

Nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào cơ chế phân tử của sự cam kết để hiểu vòng đời này được lập trình như thế nào trong sinh học của ký sinh trùng. Việc hiểu được vòng đời của Cryptosporidium là rất quan trọng trong suy nghĩ về cách tạo ra vắc-xin hoặc liệu pháp điều trị bệnh.

ctngoc