Nauja junginių šeima yra perspektyvi gydant parazitinius kirminus

Tarptautinė tyrėjų komanda, vadovaujama Toronto universiteto, atrado natūralių junginių šeimą, galinčią sukurti naujus ir veiksmingesnius parazitinių kirminų gydymo būdus. Šie junginiai blokuoja unikalų medžiagų apykaitos procesą, kurį naudoja kirminai, kad išgyventų žmogaus žarnyne.

Dirvožemyje platinami parazitiniai kirminai daro sumaištį besivystančiose atogrąžų šalyse. Šių parazitų infekcija sukelia negalavimą, silpnumą, netinkamą mitybą ir kitus sekinančius simptomus bei gali sukelti apsigimimus ir sutrikdyti vaikų augimą.

Dirvožemyje platinami parazitiniai kirminai užkrečia daugiau nei milijardą žmonių visame pasaulyje, daugiausia mažas pajamas gaunančiose besivystančių šalių bendruomenėse, kuriose trūksta visapusiškų sveikatos priežiūros ir sanitarijos sistemų. Parazitai tampa mažiau jautrūs keletui turimų antihelmintinių vaistų, todėl reikia skubiai ieškoti naujų junginių.

Taylor Davie, pirmasis tyrimo autorius ir Toronto universiteto Donnelly ląstelių ir biomolekulinių tyrimų centro absolventas

Šiandien tyrimas buvo paskelbtas žurnale Nature Communications.

Daugelis parazitinių kirminų rūšių didžiąją gyvenimo ciklo dalį praleidžia žmogaus šeimininko viduje. Kad prisitaikytų prie žarnyno aplinkos sąlygų, ypač prie deguonies trūkumo, parazitas pereina prie metabolizmo tipo, kuris priklauso nuo molekulės, vadinamos rodochinonu (RQ).

Parazitas gali išgyventi savo šeimininko viduje daugelį mėnesių, naudodamas nuo RQ priklausomą metabolizmą.

Tyrėjų grupė nusprendė nukreipti parazitinių kirminų adaptacinį metabolizmo procesą, nes RQ yra tik parazito sistemoje; asmuo negamina ir nenaudoja RQ. Todėl junginiai, galintys reguliuoti šios molekulės gamybą ar aktyvumą, selektyviai naikina parazitą nepakenkdami žmogaus šeimininkui.

Tyrėjai patikrino natūralius junginius, išskirtus iš augalų, grybų ir bakterijų, naudodami pavyzdinį organizmą C. Elegans. Nors šis kirminas nėra parazitas, jis taip pat priklauso nuo metabolizmo RQ, kai nėra deguonies.

„Tai pirmas kartas, kai mums pavyko ieškoti vaistų, kurie konkrečiai nukreipti į neįprastą šių parazitų metabolizmą“, – sakė Andrew Fraseris, tyrimo pagrindinis tyrėjas ir molekulinės genetikos profesorius iš Donnelly centro ir Temerty medicinos mokyklos..

"Šis ekranas tapo įmanomas dėl pastarojo meto mūsų grupės ir kitų sėkmių naudojant C. Elegans tiriant nuo RQ priklausomą metabolizmą, taip pat mūsų bendradarbiavimą su RIKEN, viena didžiausių Japonijos tyrimų agentūrų. Nuskaitėme jų išskirtinę kolekciją 25 000 natūralių junginių, dėl kurių buvo atrasta benzimidazolo junginių šeima, kuri naikina kirminus, priklausomai nuo tokio tipo metabolizmo."

Mokslininkai siūlo naudoti kelių dozių režimą, naudojant naujai atrastą junginių šeimą, skirtą parazitinėms kirmėlėms gydyti. Nors gydymas vienkartine doze yra patogesnis masinėms narkotikų gydymo programoms, ilgesnė gydymo programa bus veiksmingesnė naikinant parazitus.

„Esame labai patenkinti tyrimo, kuriam naudojome savo biblioteką, rezultatais“, – sakė Shizuoka universiteto farmacijos profesorius ir RIKEN tvarių išteklių centro cheminės biologijos grupės direktorius Hiroyuki Osada.

„Tyrimas parodo atrankos metodo galią, leidžiantį tyrėjams šiuo atveju ištirti labai daug molekulių koncentruotoje natūralių produktų kolekcijoje. Ekranai yra labai veiksmingi, o tai yra labai svarbu sprendžiant neatidėliotinus pasaulinio masto tyrimų klausimus. Tokios svarbos.“

Kiti žingsniai, kuriuos atlieka tyrimų grupė, apima naujos klasės inhibitorių patobulinimą, atliekant papildomus in vivo bandymus su parazitinėmis kirmėlėmis, kuriuos atliks Kaizerio laboratorija Šveicarijoje, Bazelio universitete, ir toliau ieškoma junginių, kurie slopina RQ..

"Šis tyrimas yra tik pradžia", - sakė Fraseris. "Mes radome keletą kitų labai stiprių junginių, turinčių įtakos šiam metabolizmui, įskaitant pirmą kartą junginį, kuris blokuoja kirminų gebėjimą gaminti RQ. Tikimės, kad mūsų ekranai padės sukurti vaistus, skirtus gydyti pagrindinius patogenus visame pasaulyje." p>

Šį tyrimą palaikė Kanados sveikatos institutai ir Europos molekulinės biologijos organizacija.