Новое исследование ученых Clemson может проложить путь к излечению от глобального паразита
                Слева вверху членами лаборатории Доу являются Эми Бергманн, Чжичэн Доу и Л. Брок Торнтон. Слева внизу Кэтрин Флойд и Мелани Ки. Кредит: Колледж Науки

Ученые из Университета Клемсона сделали еще один шаг вперед в своем стремлении найти лекарство от пресловутого паразита, которым заражены более 40 миллионов американцев и во много раз больше по всему миру.
                                                                                       

Недавно опубликованное исследование, проведенное Чжичэн Доу из Научного колледжа, доказывает, что нарушение производства гема в Toxoplasma gondii может быть эффективной терапевтической стратегией для борьбы с этой распространенной, а иногда и смертельно опасной инфекцией. Их работа сосредоточена на метаболическом пути производства гема у паразитов. Гем является ключевой молекулой, которая встречается в природе практически во всех живых организмах и позволяет крови переносить кислород по всему телу.

Совместные исследования Доу были опубликованы в PLOS Pathogens. Исследование называется «Toxoplasma gondii требует своего пути биосинтеза гемоподобного растения для инфекции».

«Токсоплазма является эукариотическим патогеном, что означает, что он имеет те же метаболические пути, что и клетки человека», — говорит Доу, доцент кафедры биологических наук. «Например, в этой статье мы изучали метаболизм гема у паразитов. В наших собственных клетках у нас очень похожие пути производства гема».

Но в токсоплазме исследования Доу показали, что метаболизм гема несет некоторые растительные свойства.

«Это очень интересно», — сказал Доу, преподаватель в Центре инноваций эукариотических патогенов Клемсона (EPIC). «У паразита есть растительная органелла внутри. Часть метаболизма гема инкапсулирована внутри этой органеллы. У паразитов есть некоторые растительные гены и некоторые животные-подобные гены. Мы называем паразита токсоплазмой» гибридом «.»

Токсоплазма является чрезвычайно распространенным паразитом, который может находиться в состоянии покоя в течение всей жизни зараженного человека. Но для некоторых это далеко не безобидно.

«Большинство людей не знают, что у них инфекция», — сказал Доу. «Большинство людей не будут чувствовать никаких симптомов, потому что их иммунная система достаточно сильна, чтобы противостоять инфекции. Паразит может скрыться в организме человека. Но если иммунитет нарушен, паразит может быть реактивирован».

Например, паразит представляет опасность для онкологических пациентов и реципиентов органов, которые принимают препараты, подавляющие иммунитет, в рамках своего лечения. У беременных женщин паразит может поражать развивающийся плод.

После выявления растительной части пути биосинтеза гема у паразитов исследования Доу были сосредоточены на возможности использования гербицидов для ингибирования метаболизма гема, лишая паразита незаменимым питательным веществом. В этом исследовании концепции было доказано, что один класс гербицидов работает.

«Мы обнаружили несколько гербицидов в одной и той же категории, которые могут препятствовать росту паразита», — сказал Доу.

Исследование началось с коммерчески доступного гербицида, который был недостаточно сильнодействующим. Затем Доу призвал коллегу изменить исходный гербицид.

«Я являюсь частью того же центра, который изучает эукариотические патогены, но моя подготовка сильно отличается от его», — сказал Дэниел Уайтхед, доцент кафедры химии, который также является преподавателем EPIC. «Моя группа — это группа синтетической органической химии. Мы специализируемся на способности производить молекулы. Я думаю, что его исследование раскрывает цель, которую можно вводить с помощью лекарств, которая может быть полезна для лечения инфекций токсоплазмы».

Исследование Доу обнаружило то, что Уайтхед назвал «молекулярным каркасом», который можно построить вокруг, чтобы создать более мощные производные. Доу сказал, что результаты обнадеживают.

«Он может генерировать новые молекулы в своей лаборатории, и мы можем проверить новые молекулы в моей лаборатории, и мы будем работать вместе», — сказал Доу. «Изменить, проверить, изменить, проверить.»

Уайтхед сказал, что исследование подчеркивает цель EPIC.

«Если мы объединим наш опыт, мы сможем достичь того, чего не может достичь ни один из нас в одиночку», — сказал Уайтхед. «Без сочетания опыта эти возможности могут быть упущены».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *