Нова породица једињења показује обећање у лечењу паразитских црва

Међународни тим истраживача предвођен Универзитетом у Торонту открио је породицу природних једињења са потенцијалом за стварање нових и ефикаснијих третмана за паразитске црве. Ова једињења блокирају јединствени метаболички процес који црви користе за преживљавање у људским цревима.

Паразитски црви који се преносе земљиштем изазивају пустош у земљама у развоју у тропским пределима. Инфекција овим паразитима изазива малаксалост, слабост, неухрањеност и друге исцрпљујуће симптоме и може изазвати урођене мане код деце и оштетити њихов раст.

Паразитске глисте које се преносе земљиштем инфицирају више од милијарду људи широм света, углавном у сиромашним заједницама у земљама у развоју којима недостају свеобухватни здравствени и санитарни системи. Паразити постају мање осетљиви на малобројне доступне антихелминтичке лекове, тако да је проналажење нових једињења хитно потребно.

Тејлор Дејви, први аутор студије и постдипломац у Донели центру за ћелијска и биомолекуларна истраживања на Универзитету у Торонту

Студија је објављена данас у часопису Nature Communications.

Многе врсте паразитских црва проводе већи део свог животног циклуса унутар људског домаћина. Да би се прилагодио цревном окружењу, посебно недостатку кисеоника, паразит прелази на врсту метаболизма која зависи од молекула названог родохинон (RQ).

Паразит може да преживи унутар свог људског домаћина много месеци користећи метаболизам зависан од RQ-а.

Истраживачки тим је одлучио да циља адаптивни метаболички процес паразитског црва јер је RQ присутан само у систему паразита; људи га не производе нити користе. Стога би једињења која могу регулисати производњу или активност овог молекула селективно убила паразита без наношења штете људском домаћину.

Истраживачи су испитали природна једињења изолована из биљака, гљивица и бактерија на моделном организму C. elegans. Иако није паразит, овај црв такође зависи од RQ за метаболизам када кисеоник није доступан.

„Ово је први пут да смо у могућности да тражимо лекове који посебно циљају необичан метаболизам ових паразита“, рекао је Ендру Фрејзер, главни истраживач студије и професор молекуларне генетике у Донели центру и Медицинском факултету Темерти.

„Овај преглед је омогућен захваљујући недавном напретку наше групе и других у коришћењу C. elegans за проучавање метаболизма зависног од RQ, као и нашој сарадњи са RIKEN-ом, једном од највећих истраживачких агенција у Јапану. Прегледали смо њихову изванредну колекцију од 25.000 природних једињења, што је довело до открића породице бензимидазолних једињења која убијају црве зависне од ове врсте метаболизма.“

Истраживачи предлажу режим вишеструких доза новооткривене породице једињења за лечење паразитских црва. Иако је лечење једном дозом погодније за масовне програме лечења дрогама, дужи програм лечења би био ефикаснији у убијању паразита.

„Веома смо задовољни резултатима студије за коју смо користили нашу библиотеку“, рекао је Хиројуки Осада, професор фармације на Универзитету Шизуока и директор групе за хемијску биологију у Центру за одрживе ресурсе РИКЕН.

„Студија показује моћ скрининг приступа, који у овом случају омогућава истраживачима да скринирају веома велики број молекула унутар концентроване колекције природних производа. Скрининг је веома ефикасно, што је кључно за решавање хитних истраживачких питања од глобалног значаја као што је ово.“

Следећи кораци истраживачког тима укључују усавршавање нове класе инхибитора кроз додатна in vivo тестирања са паразитским црвима, која ће спровести Кајзерова лабораторија на Универзитету у Базелу у Швајцарској, и наставак потраге за једињењима која инхибирају RQ.

„Ова студија је само почетак“, рекао је Фрејзер. „Пронашли смо неколико других веома снажних једињења која утичу на овај метаболизам, укључујући, по први пут, једињење које блокира способност црва да производе RQ. Надамо се да ће наши тестови помоћи у развоју лекова за лечење главних патогена широм света.“

Ово истраживање су подржали Здравствени институти Канаде и Европска организација за молекуларну биологију.