Соединения, используемые для лечения малярии, могут убить возбудителя диарейного заболевания

Международное исследование исследует генетическую причину заикания

Класс соединений, используемых для лечения малярии, также убивает кишечного паразита Cryptosporidium, ведущую причину неизлечимых диарейных заболеваний и смерти у детей, – результаты нового исследования, проведенного совместными усилиями исследователей в нескольких учреждениях.

Эти соединения, называемые бициклическими азетидинами, специфически нацелены на фермент, ответственный за производство белка внутри паразита, сообщают авторы в журнале Science Translational Medicine .

Существует острая необходимость, потому что маленькие дети умирают от этого возбудителя диареи, и нет эффективных лекарств для лечения инфекции или вакцины для предотвращения болезни. Пациенты с ослабленным иммунитетом и сельскохозяйственные животные, особенно молодые телята, также очень восприимчивы к Cryptosporidium. Это первый раз, когда мы получили подтверждение действия соединения, действующего на конкретную цель у этого паразита ».

Сумити Винаяк, ведущий автор исследования, профессор патобиологии, Иллинойсский университет Урбана-Шампейн

Исследователи начали с проведения широкого аналитического исследования существующих лекарств в поисках тех, которые потенциально могут быть использованы для лечения Cryptosporidium. Изучив многие классы антимикробных соединений, они определили, что антималярийные бициклические азетидины являются кандидатом, и протестировали их против Cryptosporidium.

После того, как соединения оказались очень эффективными в уничтожении паразитов в культурах клеток, исследователи проверили их на мышах с ослабленным иммунитетом и инфекциями Cryptosporidium. Они обнаружили, что одна пероральная доза в день в течение четырех дней избавляет мышей от инфекции

«Это исследование обеспечивает новый способ нацеливания на Cryptosporidium. Примечательно, что поскольку мы перепрофилируем соединения из разрабатываемой противомалярийной программы, оно позволяет нам применять идеи этой программы для лечения криптоспоридиоза», – сказал Имон Комер. который руководил исследованием в Институте Броуда в Кембридже, Массачусетс. Профессора Борис Стрипен из Университета Пенсильвании и Кристофер Д. Хьюстон из Университета Вермонта также участвовали в исследовании.

Затем исследователи провели всесторонние биохимические и генетические исследования, чтобы определить, как соединения атакуют паразита. Они обнаружили, что бициклические азетидины нацелены на фермент, который производит транспортную РНК, молекулу, которая переносит аминокислоты, когда клетка производит белки. По словам Винаяка, фермент Cryptosporidium очень похож на фермент паразита, вызывающего малярию, но отличается от аналогичного фермента у людей, что делает его эффективной мишенью для лекарств.

Используя технологию редактирования генов CRISPR-Cas9, исследователи изменили одну букву в ДНК гена Cryptosporidium на целевой фермент, сделав ее достаточно другой, чтобы лекарство не могло атаковать его. Это одно изменение сделало паразита устойчивым к лекарствам, что еще раз подтвердило, что блокирование этого фермента является механизмом, с помощью которого лекарство убивает Cryptosporidium, сказал Винаяк.

«Это первый раз, когда был подтвержден механизм действия кандидата на лекарство от Cryptosporidium», – сказал Винаяк. «Это хорошая отправная точка для поиска этих соединений, которые мы можем использовать в процессе разработки лекарств. Будущие исследования позволят дополнительно оценить безопасность и клиническую эффективность, но открытие новой и эффективной серии соединений с известной мишенью дает нам многообещающие перспективы. путь вперед в этой важной работе по разработке срочно необходимых методов лечения ".

Источник:

Иллинойсский университет в Урбане-Шампейн

Ссылка на журнал:

Винаяк, С., и др. (2020) Бициклические азетидины убивают диарейный патоген Cryptosporidium у мышей, ингибируя паразитарную фенилаланил-тРНК синтетазу. Трансляционная медицина. doi.org/10.1126/scitranslmed.aba8412.[19459010impression[19459018impression

)

Source link