Ang bagong pamilya ng mga compound ay nagpapakita ng pangako sa pagpapagamot ng mga bulating parasito

Natuklasan ng isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik na pinamumunuan ng Unibersidad ng Toronto ang isang pamilya ng mga natural na compound na may potensyal na lumikha ng bago at mas epektibong paggamot para sa mga parasitic worm. Hinaharang ng mga compound na ito ang isang kakaibang proseso ng metabolic na ginagamit ng mga uod upang mabuhay sa bituka ng tao.

Ang mga parasito na worm na dala ng lupa ay nagdudulot ng pinsala sa mga umuunlad na bansa sa tropiko. Ang impeksyon sa mga parasito na ito ay nagreresulta sa karamdaman, panghihina, malnutrisyon at iba pang nakakapanghinang sintomas at maaaring magdulot ng mga depekto sa panganganak at makapinsala sa paglaki ng mga bata.

Ang mga parasito na worm na dala ng lupa ay nakahahawa sa higit sa isang bilyong tao sa buong mundo, karamihan sa mga komunidad na mababa ang kita sa mga umuunlad na bansa na kulang sa komprehensibong pangangalaga sa kalusugan at mga sistema ng sanitasyon. Ang mga parasito ay nagiging mas madaling kapitan sa ilang magagamit na mga gamot na anthelmintic, kaya ang paghahanap para sa mga bagong compound ay agarang kinakailangan.

Taylor Davie, unang may-akda ng pag-aaral at isang nagtapos na estudyante sa Donnelly Center para sa Cellular at Biomolecular Research sa Unibersidad ng Toronto

Na-publish ngayon ang pag-aaral sa journal Nature Communications.

Maraming mga species ng parasitic worm ang gumugugol ng halos buong ikot ng kanilang buhay sa loob ng host ng tao. Upang umangkop sa mga kondisyon ng kapaligiran sa bituka, lalo na ang kakulangan ng oxygen, ang parasito ay lumipat sa isang uri ng metabolismo na nakasalalay sa isang molekula na tinatawag na rhodoquinone (RQ).

Mabubuhay ang parasite sa loob ng human host nito sa loob ng maraming buwan gamit ang RQ-dependent metabolism.

Nagpasya ang research team na i-target ang adaptive metabolic process ng parasitic worm dahil ang RQ ay naroroon lamang sa sistema ng parasite; ang tao ay hindi gumagawa o gumagamit ng RQ. Samakatuwid, ang mga compound na maaaring kumokontrol sa produksyon o aktibidad ng molekula na ito ay pumipili ng pumatay sa parasito nang hindi sinasaktan ang host ng tao.

Sinusuri ng mga mananaliksik ang mga natural na compound na nakahiwalay sa mga halaman, fungi at bacteria gamit ang modelong organismo na C. Elegans. Bagama't hindi isang parasito, ang uod na ito ay nakadepende rin sa RQ para sa metabolismo kapag walang oxygen.

"Ito ang unang pagkakataon na nakahanap kami ng mga gamot na partikular na nagta-target sa hindi pangkaraniwang metabolismo ng mga parasito na ito," sabi ni Andrew Fraser, ang punong imbestigador ng pag-aaral at propesor ng molecular genetics sa Donnelly Center at Temerty School of Medicine.

"Ang screen na ito ay ginawang posible sa pamamagitan ng mga kamakailang tagumpay ng aming grupo at ng iba pa sa paggamit ng C. Elegans upang pag-aralan ang metabolismo na umaasa sa RQ, pati na rin ang aming pakikipagtulungan sa RIKEN, isa sa pinakamalaking ahensya ng pananaliksik sa Japan. Na-scan namin ang kanilang natitirang koleksyon ng 25,000 natural compounds, na humantong sa pagtuklas ng isang pamilya ng benzimidazole compounds na pumapatay ng mga worm depende sa ganitong uri ng metabolismo."

Iminumungkahi ng mga mananaliksik ang paggamit ng multi-dose regimen gamit ang bagong natuklasang pamilya ng mga compound para gamutin ang mga parasitic worm. Bagama't mas maginhawa ang solong dosis na paggamot para sa mga programang pangmaramihang paggamot sa droga, ang mas mahabang programa sa paggamot ay magiging mas epektibo sa pagpatay ng mga parasito.

“Natutuwa kami sa mga resulta ng pananaliksik kung saan ginamit namin ang aming library,” sabi ni Hiroyuki Osada, propesor ng parmasya sa Shizuoka University at direktor ng grupong chemical biology sa RIKEN Center for Sustainable Resources.

"Ipinapakita ng pag-aaral ang kapangyarihan ng diskarte sa pag-screen, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik sa kasong ito na mag-screen ng napakalaking bilang ng mga molekula sa loob ng puro koleksyon ng mga natural na produkto. Napakahusay ng mga screen, na susi sa pagtugon sa mga kagyat na tanong sa pananaliksik ng pandaigdigang kahalagahan tulad nito."

Kabilang sa mga susunod na hakbang para sa research team ang pagpino sa bagong klase ng mga inhibitor sa pamamagitan ng karagdagang in vivo test na may mga parasitic worm, na isasagawa ng Kaiser laboratory sa University of Basel sa Switzerland, at pagpapatuloy ng paghahanap ng mga compound na pumipigil sa RQ.

"Ang pag-aaral na ito ay simula pa lamang," sabi ni Fraser. "Nakahanap kami ng ilang iba pang napakalakas na compound na nakakaapekto sa metabolismo na ito, kabilang sa unang pagkakataon ang isang compound na humaharang sa kakayahan ng mga worm na gumawa ng RQ. Umaasa kami na ang aming mga screen ay makakatulong sa pagbuo ng mga gamot upang gamutin ang mga pangunahing pathogen sa buong mundo." p>

Ang pananaliksik na ito ay suportado ng Institutes of Health Canada at ng European Molecular Biology Organization.