September 23, 2020

这些基因有助于解释疟疾寄生虫如何用普通药物治疗

必需的疟疾药物青蒿素像一个一样"滴答时间炸弹"在寄生虫细胞中 - 但在半个世纪以来,由于药物引入,疟疾寄生虫慢慢生长较低,易受治疗的敏感,威胁到全球对疾病的危害。

在9月23日发布的论文中 自然通信,白头研究所成员Sebastian Louriido和同事使用相关的寄生虫毒素毒素弓形虫(T.Gondii)来鉴定影响的基因 '易感性 。两种基因在屏幕中脱颖而出:一种使药物更致命,另一种有助于寄生虫在治疗中存活。

青蒿素源自甜蒿木(Artemisia Annua)的提取物,通常用于疟疾作为联合治疗的一部分。 “甘氨酸杀死疟疾寄生虫超快速 - 它将在24小时内消灭90%的寄生虫,”前博士后研究人员和联合第一作者Clare Harding,现在是格拉斯哥大学的研究员。一旦快速的药物清除了寄生虫的大部分 - 例如疟原虫,罪魁祸首以最致命的疟疾形式的疟疾 - 来自血液,第二种药物处理了陷阱,治愈感染。

“青蒿素与大多数抗生素不同,”Louriido说。 “你可以将其视为一种需要打开的炸弹以便工作。”调用浅点药物保险丝所需的分子 。血红素是一种促进几种细胞功能的小分子,包括电子传输和作为血红蛋白的组分的氧气输送氧气。当血红素分子遇到青蒿素时,它们激活药物,允许产生小型有毒的自由基,这些药物与寄生虫内部的蛋白质,脂质和代谢物反应,导致其死亡。

Lourido,Harding和Co-First作者Boryana Petrova和Saima Sidik(“我们是血红队”,“HARDING说)想了解什么机制,避免激活”炸弹“越来越敏感的寄生虫。以前,Louriido和他的实验室专注于阿昔昔麦单反应盆,一种包括弓形虫的组,包括弓形虫和疟疾的疟原虫疟原虫 - 制定了一种筛选T.Gondii的整个基因组来发现有益和有害的突变的方法。出于多种原因,屏幕不适用于疟原虫寄生虫,但是Louriido假设相关寄生虫的基因组足够类似,以至于该方法可以证明乐于助人。

运行屏幕后,两种基因会向研究人员出发 在寄生虫对蒿属植物治疗的易感性。一个称为TME14C的一个似乎是保护寄生虫:当基因在筛选中被破坏时,寄生虫变得更容易用蒿素治疗。该基因类似于一种 这用作血红素及其构建块的运输器,将它们穿梭于线粒体中。

“这里可能发生的是,在没有TMEM14C的情况下,血红素蒿属植物素的活化剂,在合成的线粒体内收集,从而更好地使线粒体更好地激活该滴答时间炸弹,”Louriido说。 “在线粒体中具有高浓度的血红素就像有气体泄漏时的火焰就像。”

筛选还确定了一种导致寄生虫对蒿素敏感的一个突变。该突变影响了一种称为DEGP2的基因,其产品与几种线粒体蛋白相互作用,似乎在血红素代谢中发挥作用。当存在较少的DEGP2时,细胞含有较少量的血红素,这反过来又使得寄生虫的可能性不太可能被蒿蛋白杀死。

调查结果支持其他研究表明血红素代谢对于青蒿素易感性至关重要。 “重要的是要考虑血红素在与其他疗法结合时血红素的作用,”Louriido说。 “你想避免可能无意中抑制寄生虫内血红液水平的联合治疗,从而降低对抗寄生虫药物的敏感性。”

该项目还显示出使用弓形虫的潜力 方法作为研究其他相关寄生虫的模型。筛查先前已在疟原虫中显示的弓形虫的发现,这表明它可能是研究疟疾和由Apicomplexan寄生虫引起的疟疾和其他疾病的有价值的工具。

“通过惊人的屏幕和 你可以在弓形虫中做,我们真的可以了解这一多种寄生虫的生物学,“卢迪奥说。”击败疟疾将采取很多不同和创造性的方法,以及我们能做的根本研究在弓形虫中实际上可以告知许多我们需要回答这种疾病的关键临床问题。“


进一步探索

寄生虫研究加热

更多信息: 克莱尔·哈丁等。遗传筛露揭示血红素代谢在青蒿素易感性中的核心作用, 自然通信 (2020)。 DOI:10.1038 / S41467-020-18624-0
信息信息: 自然通信

引文 : 这些基因有助于解释疟疾寄生虫如何用常见药物治疗(2020年9月23日) 检索到2021年5月14日 from //xasqxhb.com/news/2020-09-genes-malaria-parasites-survive-treatment.html
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