Mekanisme Jamur Patogenik Memasuki Sel Untuk Menyerang Host

Tinuku
(KeSimpulan) Beberapa penyakit tanaman (bahkan manusia) mungkin akan sembuh mendadak jika para peneliti dapat memanfaatkan temuan baru tentang bagaimana patogen menginfeksi host saat pertama kali. Seperti pencuri menggunakan kunci master, patogen mematikan banyak menggunakan protein yang sama untuk mendapatkan akses ke dalam sel host. Temuan baru ini memiliki implikasi untuk memblokir infeksi oleh agen-agen seperti malaria.

Jamur patogenik, seperti rami dan karat kedelai serta patogen serupa yang dikenal sebagai Oomycetes (seperti organisme yang menyerang kentang Irlandia dan kematian pohon ek secara tiba-tiba) membuat protein yang mirip dengan melucuti pertahanan host. Tapi untuk bekerja, protein efektor harus terlebih dahulu membuat jalur di dalam sel. Dan sampai sekarang para ilmuwan tidak tahu bagaimana pertama kali senyawa ini mampu mendobrak masuk Sebuah studi baru yang dipublikasikan pada 22 Juli di Cell ini menjelaskan bagaimana mekanisme tersebut.

Untuk menginfeksi tanaman, jamur patogen dan Oomycetes membuat protein yang disebut RXLR, jenis protein efektor yang masuk ke sel tanaman host dan memblok pertahanan tanaman. Namun penelitian baru menunjukkan bahwa kedua jenis organisme dapat menyisipkan protein efektor mereka di dalam sel dengan cara mengikat satu jenis lipid pada permukaan sel host. Ikatan ini memungkinkan protein efektor yang akan dilakukan ke dalam sel melalui dinding sel di mana dapat mulai melakukan kerusakan.

"Bahkan meskipun mereka sangat berbeda, mereka menggunakan modus yang sama untuk masuk," kata Shiv Kale, lulusan graduate research fellow National Science Foundation di Virginia Tech Virginia Bioinformatics Institute yang meneliti berbagai tanaman patogen. "Kunci" bahwa patogen menggunakannya untuk masuk ke dalam sel host adalah lemak yang dikenal sebagai phosphatidylinositol-3-phosphate (PI-3-P).

Organisme yang berbeda seperti itu menggunakan single lipid. Ini mengejutan Kale dan rekan-rekannya. Meskipun PI-3-P telah dijelaskan sebelumnya bahwa "lemak adalah dominan di bagian dalam sel," kata Kale, begitu menemukan ada pada permukaan luar sel maka menjadi "sangat menarik."

Meskipun universalitas penggunaan lipid tidak terduga, "dalam nalar dari sudut pandang evolusi," kata Kale, jika tombol tunggal patogen dapat memberikan akses ke multipel host, bakat tersebut layak di gunakan dalam lingkungannya, sehingga Kale menyimpulkan bahwa model patogen kemungkinan warisan purba dan abadi. Teknik tunggal secara umum dalam menyusup dapat bermanfaat bagi manusia dan tanaman bergantung padanya, meskipun peneliti di bidang pertanian dan obat-obatan berusaha untuk menemukan cara terbaik memblokir infeksi jamur.

"Temuan ini merupakan terobosan dalam host-pathogen interaction. Kita sekarang tahu bagaimana protein efektor patogen masuk ke dalam sel host," komentar Takao Kasuga dan Lynn Epstein dari Department of Plant Sciences di University of California, Davis, dalam sebuah e-mail ke ScientificAmerican.com.

Lipid Reseptor ini tidak hanya ditemukan pada permukaan sel tanaman yang diuji oleh Kale dan rekan-rekannya, tetapi pada beberapa sel hewan, juga epithelial cells dalam paru-paru manusia. Kale berharap bahwa temuan ini suatu hari nanti digunakan dalam pengobatan baru yang dapat menekan PI-3-P dan memblokir jalur patogen. "Jika anda dapat menemukan sasaran untuk mekanisme ini, anda bisa mengembangkan terapi baru," kata Kale.

Seperti pengobatan yang mungkin berguna untuk pasien yang membahayakan sistem kekebalan tubuh dan menjadi mangsa infeksi jamur maka orang yang sehat biasanya dapat melawan, seperti mereka dengan AIDS yang lebih rentan terhadap cryptococcal meningitis, infeksi jamur yang menyerang sistem saraf.

Sebuah data baru, namun tidak menjelaskan apakah proses biologi host akan terganggu jika kemampuan mengikat dari luar sel di mana PI-3-P dihambat, kata Kale.

Dan tidak semua peneliti yakin memblokir ikatan lipid host akan menjadi suatu pendekatan yang sederhana. Substansi yang dimaksud "bagian mana dan sangat penting dari membran sel. Memanipulasi dan menghalangi interaksi efektor dengan PI-3-P tanpa mengganggu fungsi PI-3-P dalam sel-sel sehat akan menjadi sebuah tantangan," kata Kasuga dan Epstein.

Lebih luas, temuan ini dapat membantu untuk menjelaskan scourges lainnya, seperti malaria. Sel darah merah yang terinfeksi malaria belum terbukti memiliki PI-3-P pada permukaan mereka. Namun demikian, parasit malaria Plasmodium tampaknya mengembangkan mekanisme yang sama untuk memasuki sel, kata Kale. Dan dengan memeriksa berbagai metode entry patogen, peneliti berharap pada langkah awal yang mungkin berlaku universal dalam proses infeksi.

Saat ini, para ilmuwan dari berbagai disiplin sedang merancang eksperimen baru untuk mulai memasukkan temuan ini di bidang pertanian dan kesehatan. Kale mencatat bahwa temuan semacam ini bertolak dari mimpi banyak peneliti ilmu dasar. Kale berharap pada akhirnya pengobatan preventif akan "memiliki beberapa manfaat bagi manusia oleh studi lanjutan."
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment