发布时间:2024-06-11 16:22:35 栏目:精选百科
由多伦多大学研究人员领导的国际研究小组发现了一类天然化合物,它们有可能成为治疗寄生虫病的更有效的新方法。这些化合物可以延缓寄生虫在人体肠道中生存的独特代谢过程。
通过土壤传播的寄生虫在热带发展中国家肆虐。感染这些寄生虫会导致不适、虚弱、营养不良和其他衰弱症状,并可能导致儿童发育缺陷并阻碍其成长。
“土壤传播的寄生虫感染了全球超过 10 亿人,通常是发展中国家缺乏全面医疗保健和卫生基础设施的低收入社区,”这项研究的第一作者、多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的博士生Taylor Davie说道。“寄生虫对现有的少数驱虫药物越来越不敏感,因此迫切需要找到新的化合物。”
该项研究今天发表在《自然通讯》杂志上。
许多寄生虫物种的生命周期大部分时间都在人类宿主体内度过。为了适应肠道环境条件,尤其是缺氧,寄生虫会切换到一种依赖于一种名为红醌 (RQ) 的分子的代谢方式。
这种寄生虫可以利用依赖 RQ 的代谢在人类宿主体内存活数月。
研究小组选择以寄生虫的适应性代谢过程为目标,因为 RQ 仅存在于寄生虫的系统中——人类不会产生或使用 RQ。因此,能够调节分子产生或活性的化合物会选择性地杀死寄生虫,而不会对人类宿主造成伤害。
研究人员在模型生物秀丽隐杆线虫上筛选了从植物、真菌和细菌中分离出的天然化合物。虽然秀丽隐杆线虫不是寄生虫,但在没有氧气的情况下,这种蠕虫也依赖 RQ 进行新陈代谢。
“这是我们第一次能够筛选出专门针对这些寄生虫异常代谢的药物,”这项研究的首席研究员、唐纳利中心和特默蒂医学院分子遗传学教授安德鲁·弗雷泽说。
“这次筛选之所以能够成功,是因为我们的研究小组和其他研究人员最近在使用秀丽隐杆线虫研究 RQ 依赖性代谢方面取得了进展,并且我们与日本最大的研究机构之一理化学研究所 (RIKEN) 合作。我们筛选了他们世界一流的 25,000 种天然化合物,最终发现了一种依赖这种代谢方式杀死蠕虫的苯并咪唑化合物。”
研究人员建议采用多剂量方案,使用新发现的化合物家族来治疗寄生虫。虽然单剂量治疗在大规模药物管理计划中更容易实现,但较长的治疗计划将更有效地消灭寄生虫。
静冈大学药学教授、理化学研究所可持续资源科学中心化学生物学研究组组长Hiroyuki Osada表示:“我们对利用我们的图书馆的研究结果非常满意。”
“这项研究展示了筛选方法的强大功能,它让研究人员能够在一个集中的天然产物集合中搜索大量分子。筛选非常高效,这对于解决像这样的全球性紧急研究问题至关重要。”
研究团队的下一步是通过对寄生虫进行额外的体内测试来改进新类抑制剂,该测试将由瑞士巴塞尔大学的凯泽实验室进行,并继续筛选抑制 RQ 的化合物。
“这项研究才刚刚开始,”弗雷泽说。“我们已经发现了其他几种影响这种代谢的非常有效的化合物,包括首次发现的一种可以阻止蠕虫产生 RQ 的化合物。我们希望我们的筛选方法能够为世界各地的主要病原体提供药物。”
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