Jaunā savienojumu grupa ir daudzsološa parazītu tārpu ārstēšanā

Starptautiska pētnieku komanda Toronto Universitātes vadībā ir atklājusi dabisku savienojumu saimi, kas var radīt jaunas un efektīvākas parazītisko tārpu ārstēšanas metodes. Šie savienojumi bloķē unikālu vielmaiņas procesu, ko tārpi izmanto, lai izdzīvotu cilvēka zarnās.

Parazītiskie tārpi, ko pārnēsā augsnē, izdara postu tropu jaunattīstības valstīs. Inficēšanās ar šiem parazītiem izraisa savārgumu, vājumu, nepietiekamu uzturu un citus novājinošus simptomus, kā arī var izraisīt iedzimtus defektus un kavēt bērnu augšanu.

Parazītiskie augsnes pārnēsātie tārpi inficē vairāk nekā vienu miljardu cilvēku visā pasaulē, galvenokārt jaunattīstības valstu kopienās ar zemiem ienākumiem, kurās trūkst visaptverošu veselības aprūpes un sanitārijas sistēmu. Parazīti kļūst mazāk uzņēmīgi pret nedaudzajām pieejamajām prettārpu zālēm, tāpēc steidzami jāmeklē jauni savienojumi.

Teilors Deivijs, pētījuma pirmais autore un Toronto Universitātes Donellijas šūnu un biomolekulāro pētījumu centra maģistrantūras students

Pētījums šodien tika publicēts žurnālā Nature Communications.

Daudzas parazītisko tārpu sugas lielāko daļu dzīves cikla pavada cilvēka saimniekorganismā. Lai pielāgotos zarnu vides apstākļiem, īpaši skābekļa trūkumam, parazīts pāriet uz vielmaiņas veidu, kas ir atkarīgs no molekulas, ko sauc par rodohinonu (RQ).

Parazīts savā saimniekorganismā var izdzīvot daudzus mēnešus, izmantojot no RQ atkarīgu metabolismu.

Pētnieku grupa nolēma mērķēt uz parazītiskā tārpa adaptīvo vielmaiņas procesu, jo RQ ir tikai parazīta sistēmā; persona neražo un neizmanto RQ. Tāpēc savienojumi, kas var regulēt šīs molekulas veidošanos vai aktivitāti, selektīvi nogalina parazītu, nekaitējot cilvēka saimniekorganismam.

Pētnieki pārbaudīja dabiskos savienojumus, kas izolēti no augiem, sēnītēm un baktērijām, izmantojot paraugorganismu C. Elegans. Lai gan tas nav parazīts, šis tārps ir atkarīgs arī no vielmaiņas RQ, ja skābeklis nav pieejams.

"Šī ir pirmā reize, kad esam spējuši meklēt zāles, kas ir īpaši vērstas uz šo parazītu neparasto metabolismu," sacīja Endrjū Freizers, pētījuma galvenais pētnieks un molekulārās ģenētikas profesors Donelijas centrā un Temerty Medicīnas skolā..

"Šo ekrānu padarīja iespējamu mūsu grupas un citu cilvēku nesenie panākumi, izmantojot C. Elegans, lai pētītu no RQ atkarīgo vielmaiņu, kā arī mūsu sadarbība ar RIKEN, vienu no Japānas lielākajām pētniecības aģentūrām. Mēs skenējām viņu izcilo kolekciju 25 000 dabisko savienojumu, kā rezultātā tika atklāta benzimidazola savienojumu saime, kas nogalina tārpus atkarībā no šāda veida metabolisma.

Pētnieki ierosina izmantot vairāku devu shēmu, izmantojot jaunatklātu savienojumu saimi, lai ārstētu parazītiskos tārpus. Lai gan ārstēšana ar vienu devu ir ērtāka masveida narkotiku ārstēšanas programmām, ilgāka ārstēšanas programma būs efektīvāka parazītu iznīcināšanā.

“Mēs esam ļoti gandarīti par pētījuma rezultātiem, kuriem izmantojām savu bibliotēku,” sacīja Hiroyuki Osada, Šidzuokas universitātes farmācijas profesors un RIKEN Ilgtspējīgo resursu centra ķīmiskās bioloģijas grupas direktors.

"Pētījums parāda skrīninga pieejas jaudu, ļaujot pētniekiem šajā gadījumā pārmeklēt ļoti lielu skaitu molekulu koncentrētā dabisko produktu kolekcijā. Ekrāni ir ļoti efektīvi, un tas ir galvenais, lai risinātu steidzamus globālus pētniecības jautājumus. Kā šis."

Nākamās pētnieku grupas darbības ietver jaunās inhibitoru klases pilnveidošanu, veicot papildu in vivo testus ar parazītiskajiem tārpiem, ko veiks Kaizera laboratorija Bāzeles Universitātē Šveicē, un tādu savienojumu meklēšanas turpināšana, kas inhibē RQ..

"Šis pētījums ir tikai sākums," sacīja Freizers. "Mēs esam atraduši vairākus citus ļoti spēcīgus savienojumus, kas ietekmē šo vielmaiņu, tostarp pirmo reizi savienojumu, kas bloķē tārpu spēju ražot RQ. Mēs ceram, ka mūsu ekrāni palīdzēs izstrādāt zāles galveno patogēnu ārstēšanai visā pasaulē." p>

Šo pētījumu atbalstīja Kanādas Veselības institūti un Eiropas Molekulārās bioloģijas organizācija.