Torsdagen 28 februari 2013.- Forskare vid University of Cambridge i samarbete med datorforskare vid University of Manchester, båda i Storbritannien, har skapat en ny metod för att påskynda utvecklingen av nya läkemedel i kampen mot tropiska sjukdomar som t.ex. malaria, schistosomiasis och afrikansk sovsjukdom. Verktyget drar nytta av jästar som har modifierats genetiskt för att uttrycka parasiten och humana proteiner för att identifiera kemiska föreningar som riktar sig till sjukdomsframkallande parasiter, men utan att påverka deras mänskliga värdar.
Parasitiska sjukdomar drabbar miljoner människor årligen, ofta i de mest deprimerade områdena på planeten. Varje år infekterar malaria, orsakat av plasmodiumparasiter, cirka 200 miljoner människor och dödar cirka 655 000 människor, mestadels under 5 år. För närvarande använder läkemedelsdetekteringsmetoder för dessa sjukdomar levande, hela parasiter, en metod som enligt dessa experter har flera begränsningar.
För det första kan det vara extremt svårt eller omöjligt att odla parasiten, eller åtminstone en av dess livscykelstadier, utanför en djurvärd, och för det andra ger de nuvarande metoderna ingen uppfattning om hur föreningen interagerar med parasiten eller toxiciteten hos medlet för människor.
Den intelligenta detekteringsmetoden som utvecklats identifierar nu de kemiska föreningar som riktar sig till enzymerna i parasiterna, men inte de från deras mänskliga värdar, vilket möjliggör snabb eliminering av föreningar med potentiella biverkningar, enligt 'Open Biology'.
Professor Steve Oliver, från Cambridge Systems Biology Center och Institutionen för biokemi vid University of Cambridge, konstaterar: "Vår detekteringsmetod ger en snabb och billigare strategi som kompletterar användningen av hela parasiter. Det betyder att de är nödvändiga färre experiment med infekterade parasiter och djur. "
Den nya gentekniska metoden använder bakarjäst för att uttrycka viktiga proteiner från parasiter eller deras mänskliga motsvarigheter. Jästceller är märkta med olika fluorescerande proteiner för att kontrollera tillväxten av individuella jäststammar medan de växer i konkurrens med varandra. Detta tillvägagångssätt ger hög känslighet (eftersom läkemedelskänsliga jäst kommer att förlora mot resistenta stammar i konkurrens om näringsämnen), minskar kostnaderna och är mycket reproducerbar, enligt dess författare.
Forskare kan sedan identifiera de kemiska föreningarna som hämmar tillväxten av jäststammar som bär antiparasitiska läkemedelsmål, men inte hämmar motsvarande humant protein (så utesluter föreningar som kan orsaka biverkningar för människor som tar läkemedel). Föreningarna kan således undersökas för vidareutveckling av antiparasitiska läkemedel.
För att visa effektiviteten av deras detekteringsverktyg testade forskare med Trypanosoma brucei, parasiten som orsakar afrikansk sovsjukdom. Genom användning av tekniska jästar för att detektera kemiska ämnen som kan vara effektiva mot denna parasit, identifierades och testades potentiella föreningar på levande parasiter som odlats i laboratoriet. Av de 36 analyserade föreningarna kunde 60 procent döda eller allvarligt hämma tillväxten av parasiter (under standardlaboratoriska förhållanden).
Dr Elizabeth Bilsland, huvudförfattare till Cambridge University-artikeln, sa: "Denna studie är bara en början och visar att vi kan designa en organismmodell, jäst, för att härma en organism av sjukdomen och utnyttja denna teknik för att optimera kandidatläkemedel, samt identifiera och validera nya farmakologiska mål. "
"I framtiden hoppas vi kunna utforma kompletta vägar för patogener i jäst och också bygga jäststammar som efterliknar sjukdomstillstånd hos mänskliga celler, " avslutar denna forskare vid University of Cambridge.
Källa:
Taggar:
Mediciner Diet-Och Näringslära Näring
Parasitiska sjukdomar drabbar miljoner människor årligen, ofta i de mest deprimerade områdena på planeten. Varje år infekterar malaria, orsakat av plasmodiumparasiter, cirka 200 miljoner människor och dödar cirka 655 000 människor, mestadels under 5 år. För närvarande använder läkemedelsdetekteringsmetoder för dessa sjukdomar levande, hela parasiter, en metod som enligt dessa experter har flera begränsningar.
För det första kan det vara extremt svårt eller omöjligt att odla parasiten, eller åtminstone en av dess livscykelstadier, utanför en djurvärd, och för det andra ger de nuvarande metoderna ingen uppfattning om hur föreningen interagerar med parasiten eller toxiciteten hos medlet för människor.
Den intelligenta detekteringsmetoden som utvecklats identifierar nu de kemiska föreningar som riktar sig till enzymerna i parasiterna, men inte de från deras mänskliga värdar, vilket möjliggör snabb eliminering av föreningar med potentiella biverkningar, enligt 'Open Biology'.
Professor Steve Oliver, från Cambridge Systems Biology Center och Institutionen för biokemi vid University of Cambridge, konstaterar: "Vår detekteringsmetod ger en snabb och billigare strategi som kompletterar användningen av hela parasiter. Det betyder att de är nödvändiga färre experiment med infekterade parasiter och djur. "
Den nya gentekniska metoden använder bakarjäst för att uttrycka viktiga proteiner från parasiter eller deras mänskliga motsvarigheter. Jästceller är märkta med olika fluorescerande proteiner för att kontrollera tillväxten av individuella jäststammar medan de växer i konkurrens med varandra. Detta tillvägagångssätt ger hög känslighet (eftersom läkemedelskänsliga jäst kommer att förlora mot resistenta stammar i konkurrens om näringsämnen), minskar kostnaderna och är mycket reproducerbar, enligt dess författare.
Forskare kan sedan identifiera de kemiska föreningarna som hämmar tillväxten av jäststammar som bär antiparasitiska läkemedelsmål, men inte hämmar motsvarande humant protein (så utesluter föreningar som kan orsaka biverkningar för människor som tar läkemedel). Föreningarna kan således undersökas för vidareutveckling av antiparasitiska läkemedel.
För att visa effektiviteten av deras detekteringsverktyg testade forskare med Trypanosoma brucei, parasiten som orsakar afrikansk sovsjukdom. Genom användning av tekniska jästar för att detektera kemiska ämnen som kan vara effektiva mot denna parasit, identifierades och testades potentiella föreningar på levande parasiter som odlats i laboratoriet. Av de 36 analyserade föreningarna kunde 60 procent döda eller allvarligt hämma tillväxten av parasiter (under standardlaboratoriska förhållanden).
Dr Elizabeth Bilsland, huvudförfattare till Cambridge University-artikeln, sa: "Denna studie är bara en början och visar att vi kan designa en organismmodell, jäst, för att härma en organism av sjukdomen och utnyttja denna teknik för att optimera kandidatläkemedel, samt identifiera och validera nya farmakologiska mål. "
"I framtiden hoppas vi kunna utforma kompletta vägar för patogener i jäst och också bygga jäststammar som efterliknar sjukdomstillstånd hos mänskliga celler, " avslutar denna forskare vid University of Cambridge.
Källa:
