Исследование было поддержано Исследовательский фондом Сан-Паулу – FAPESP и проведено в сотрудничестве с Университетами Кембриджа и Манчестера в Англии, Университетом Гетеборга в Швеции и Университетом Сан-Паулу (USP) в Бразилии. Результаты были недавно изданы в Научных Отчетах.В статье авторы отмечают, что триклозан использовали в течение 40 лет и считают безопасным органы здравоохранения. То, что вещество борется даже с паразитами, стойкими к наркотикам в настоящее время, раньше лечило малярию, поскольку исследование показало, делает его «интересным кандидатом на дальнейшее развитие как двойная специфика противомалярийный, который мог предназначаться и для печени и для стадий кровяного русла паразита».
«Сам комплекс мог быть терапевтическим выбором, но я полагаю, что более стоило бы развивать аналогичные молекулы с незначительными структурными изменениями, которые могли сделать его еще более эффективным против паразита», сказала Элизабет Билслэнд, преподаватель в Structural & Functional Biology Department Института Биологии UNICAMP и co-научного-руководителя для проекта.Вызванный простейшими животными плазмодия рода, малярия уносит жизни более чем полумиллиона человек в год во всем мире, подавляющего большинства в Африке. Приблизительно 90% фатальных случаев приписаны инфекции P. falciparum.
В Бразилии 85% всех случаев малярии вызваны P. vivax, который вызывает более умеренные признаки, но может остаться бездействующим в печени в течение многих лет, вызвав новые приступы малярии и препятствовав уничтожению болезни, удлинив время, в течение которого зараженный хозяин остается заразным.Tafenoquine и primaquine – главные наркотики, в настоящее время раньше рассматривал печеночную стадию P. vivax малярия, в сотрудничестве с другими лекарствами, которые нападают на паразита на erythrocytic стадии.
Однако приблизительно у 10% из зараженных есть мутация в гене, который кодирует фермент G6PD, и перенесите серьезные побочные эффекты во время лечения с tafenoquine или primaquine. В худших случаях может появиться гемолиз (разрушение эритроцитов), и это может быть фатальным.
«Развитие новых наркотиков, которые могут напасть на P. vivax и на печеночных и на erythrocytic стадиях, срочно необходимо, так как есть отчеты паразитов, стойких к каждому из лекарств от малярии на рынке», сказал Билслэнд. «Если будут различные цели, они, менее вероятно, будут развивать устойчивость к лекарству».Механизм действияСогласно исследованию, о котором сообщают в научной литературе на 2001, триклозан запрещает действие в плазмодии фермента под названием ФАС-II. Вещество, как также показывали, вылечило мышей с малярией.
Однако последующие исследования показали, что этот фермент не важен для роста паразита культуры. Как Билслэнд объяснил, тесты были выполнены с паразитами на erythrocytic стадии.«На самом деле ФАС-II только важен для выживания паразита на печеночной стадии. Теперь, мы показали посредством экспериментов, используя дрожжи, что триклозан также запрещает фермент DHFR, существенная цель erythrocytic стадии паразита», сказала она.
Открытие второго механизма действия триклозана группами в UNICAMP, Манчестере и Кембридже произошло почти случайно, в то время как они проводили крупномасштабный показ комплексов, одобренных для человеческого использования United States Food & Drug Administration (FDA), в поисках наркотиков, которые могли запретить фермент DHFR в плазмодии.«Мы разработали метод, посредством чего мы заменяем гены дрожжей человеческими генами или целевыми генами у паразитов, которые вызывают болезни как малярия, Chagas и шистосомоз. Мы маркируем наши напряжения различными цветными флуоресцентными белками, таким образом, мы знаем красный, дрожжи с человеческим геном, например, в то время как синие стенды для гена плазмодия, зеленого для гена Trypanosoma и желтого для гена Schistosoma», сказал Билслэнд.Метод позволяет исследователям вырастить различные напряжения измененных дрожжей в единственных источниках подносов микротитра с сотнями скважин и рассматривать их одновременно с тысячами наркотиков, она добавила благодаря «ученому робота» по имени Ив, развитая профессором Россом Кингом в Манчестерском университете.
«Мы наблюдали случаи, в которых дрожжи с геном плазмодия умерли и тот с человеческим геном, пережившим, и таким образом, мы показали комплексы с определенным инсектицидным действием. Триклозан дал лучшие результаты, и с нормальным и со стойким к препарату DHFR», объяснил Билслэнд.Несколько биохимического испытания, компьютерных моделирований и экспериментов с дрожжами были выполнены, чтобы утвердить действие триклозана против DHFR.
Результаты показали, что вещество было эффективным даже против паразитов, стойких к периметамину, признанный ингибитор DHFR, используемый в профилактике и лечении малярии.«Мы также показали, что у триклозана есть в 20 раз большее влечение к ферменту паразита, чем для человеческого эквивалента, главной особенности в препарате кандидата», сказал Билслэнд.Синтетическая Лаборатория Биологии, где тесты были выполнены, чтобы оптимизировать триклозан как противомалярийное средство, была открыта в UNICAMP при поддержке Молодой программы Премий Следователя FAPESP.Гуманизированные дрожжи
Одно из преимуществ использования измененных дрожжей как экспериментальная модель – то, что это избегает потребности вырастить паразитов в пробирке, который, по данным Bilsland, фактически невозможен в случае P. vivax.«Это не растет при лабораторных условиях, таким образом, Вы должны взять образцы крови от зараженных пациентов и сделать испытание на месте [на Амазонке для бразильского исследования].
У Вас есть самое большее один или два дня для этого», сказала она.Тот же самый метод использовался, чтобы искать новые комплексы, способные к запрещению выражения важных генов у паразитов, таких как Trypanosoma cruzi (болезнь Чагаса), T. brucei (сонная болезнь) и Brugia malayi (слоновость), а также бактерии, такие как золотистый стафилококк.
Другая линия исследования, преследуемая группой UNICAMP, состоит из попытки изменить особенности мембран плазмы дрожжей, таким образом, они более тесно напоминают мембраны клетки человека. «Идея в этом случае состоит в том, чтобы заняться расследованиями, как наркотики входят и выходят из человеческой центральной нервной системы», сказал Билслэнд. «Это знание важно для развития наркотиков, чтобы лечить нейродегенеративные заболевания, а также мозговую стадию малярии или сонной болезни, которая является самой смертельной».