Результаты нового исследования Медицинского колледжа Университета Кентукки, опубликованные в Journal of Biological Chemistry 28 мая, могут привести к новому лечению против Toxoplasma gondii, паразита, вызывающего токсоплазмоз.
Центры по контролю и профилактике заболеваний сообщают, что около 40 миллионов человек в США являются носителями паразита T. gondii, но очень немногие имеют симптомы, потому что иммунная система обычно не позволяет паразиту вызывать заболевание. Однако токсоплазмоз может иметь серьезные последствия для женщин, недавно инфицированных во время беременности, и для всех, у кого нарушена иммунная система.
Те, у кого тяжелый токсоплазмоз, могут содержать кистозную версию паразита в мозге и мышечной ткани. Эти кисты вызывают серьезные заболевания, особенно у людей с ослабленным иммунитетом.
Лаборатории Мэтью Джентри, доктора философии, и Крейга Вандера Куи, доктора философии, на кафедре молекулярной и клеточной биохимии, Энтони Синай, доктора философии, на кафедре микробиологии, иммунологии и молекулярной генетики, и Чжун-Инь Чжан, доктор философии, из Института открытия лекарств Пердью, совместно разработал лекарство, нацеленное на кистозную форму паразита.
В предыдущем исследовании Джентри идентифицировал фермент T. gondii под названием TgLaforin, который, как он предположил, имеет решающее значение для обеспечения доступа паразита к энергии из молекулы хранения углеводов. Команда разработала новый препарат, который ингибирует TgLaforin с целью предотвращения доступа ферментов и обеспечения энергией паразита.
Несмотря на то, что существуют одобренные FDA препараты для лечения симптомов токсоплазмоза, в настоящее время нет терапевтических средств, нацеленных на кисту паразита.
По словам Джентри, новое открытие стало возможным благодаря междисциплинарному сотрудничеству экспертов из четырех лабораторий.
Роберт Мерфи, доктор философии, сотрудник лабораторий Gentry и Sinai, провел первоначальные эксперименты, которые охарактеризовали TgLaforin и обеспечили основу для понимания функции фермента.
Тяньтянь Чен, аспирант лаборатории Вандера Кои, создал модели TgLaforin, используя новую программу под названием AlphaFold2, которая представляет собой алгоритм искусственного интеллекта, который дает ценную информацию для исследований. Чен создал модели, которые представили картину фермента, которая продемонстрировала, что TgLaforin является уникальной и возможной мишенью для лекарств.
Цзяньпин Линь, доктор философии, постдоктор в лаборатории Чжана, затем использовал информацию, полученную Мерфи и Ченом, в сочетании с новыми химическими методами, чтобы создать первую версию будущего лекарства против токсоплазмы.
«Я был взволнован, обнаружив, что препарат был эффективен против TgLaforin в пробирках и что он не позволял TgLaforin проявлять свою нормальную активность в отношении различных субстратов, включая углеводы», — сказал Мерфи.
Будущая работа этих лабораторий будет направлена на тестирование препарата на паразитах . Затем команда будет стремиться повысить его эффективность и селективность, а также адаптировать его химические свойства для проведения исследований на животных.
«Это исследование является прекрасным примером того, что проректор ДиПаола постоянно продвигает в отношении трансдисциплинарных исследований», — сказал Джентри. «Эта работа была настоящей командной работой, и очень интересно посмотреть, куда мы пойдем дальше».
Теги: кровь
