Torsdag 28. februar 2013.- Forskere ved University of Cambridge i samarbeid med dataforskere ved University of Manchester, begge i Storbritannia, har laget en ny metode for å fremskynde utviklingen av nye medisiner i kampen mot tropiske sykdommer som f.eks. malaria, schistosomiasis og afrikansk sovesyke. Verktøyet drar fordel av gjær som er genetisk modifisert for å uttrykke parasitten og humane proteiner for å identifisere kjemiske forbindelser som retter seg mot sykdomsfremkallende parasitter, men uten å påvirke deres menneskelige verter.
Parasittiske sykdommer rammer millioner av mennesker årlig, ofte i de mest deprimerte områdene av planeten. Hvert år smitter malaria, forårsaket av Plasmodium-parasitter, rundt 200 millioner mennesker, og dreper rundt 655 000 mennesker, for det meste under 5 år. For øyeblikket bruker metodedeteksjonsmetoder for disse sykdommene levende, hele parasitter, en metode som ifølge disse ekspertene har flere begrensninger.
For det første kan det være ekstremt vanskelig eller umulig å dyrke parasitten, eller i det minste en av livssyklusstadiene, utenfor en dyrevert, og for det andre gir nåværende metoder ingen ide om hvordan forbindelsen interagerer med parasitten eller giftigheten av midlet for mennesker.
Den intelligente deteksjonsmetoden som er utviklet identifiserer nå de kjemiske forbindelsene som er målrettet mot enzymene til parasittene, men ikke de fra deres menneskelige verter, noe som vil tillate hurtig eliminering av forbindelser med potensielle bivirkninger, i henhold til 'Open Biology'.
Professor Steve Oliver, fra Cambridge Systems Biology Center og Institutt for biokjemi ved University of Cambridge, bemerker: "Vår deteksjonsmetode gir en rask og billigere tilnærming som kompletterer bruken av hele parasitter. Dette betyr at de er nødvendige færre eksperimenter med infiserte parasitter og dyr. "
Den nye genteknologimetoden bruker bakergjær for å uttrykke viktige proteiner fra parasitter eller deres menneskelige kolleger. Gjærceller er merket med forskjellige fluorescerende proteiner for å kontrollere veksten av individuelle gjærstammer mens de vokser i konkurranse med hverandre. Denne tilnærmingen gir høy følsomhet (siden medisinfølsomme gjær vil miste mot resistente stammer i konkurranse om næringsstoffer), reduserer kostnadene og er meget reproduserbare, ifølge forfatterne.
Deretter kan forskere identifisere de kjemiske forbindelsene som hemmer veksten av gjærstammer som har antiparasittiske medikamentelle mål, men ikke hemmer det tilsvarende humane proteinet (og dermed ekskluderer forbindelser som kan forårsake bivirkninger for mennesker som tar legemidler). Forbindelsene kan således utforskes for videre utvikling i antiparasittiske medikamenter.
For å demonstrere effektiviteten av deteksjonsverktøyet deres, testet forskere med Trypanosoma brucei, parasitten som forårsaker afrikansk sovesyke. Gjennom bruk av ingeniørgjær for påvisning av kjemiske stoffer som kan være effektive mot denne parasitten, ble potensielle forbindelser identifisert og testet på levende parasitter dyrket i laboratoriet. Av de 36 analyserte forbindelsene var 60 prosent i stand til å drepe eller alvorlig hemme veksten av parasitter (under standard laboratorieforhold).
Dr. Elizabeth Bilsland, hovedforfatter av Cambridge University-artikkelen, sa: "Denne studien er bare en begynnelse og viser at vi kan designe en organismemodell, gjær, for å etterligne en organisme av sykdommen og utnytte denne teknologien for å optimalisere kandidatmedisiner, samt identifisere og validere nye farmakologiske mål. "
"I fremtiden håper vi å kunne designe komplette traséer for patogener i gjær og også bygge gjærstammer som etterligner sykdomstilstander av menneskelige celler, " avslutter denne forskeren ved University of Cambridge.
Kilde:
Tags:
seksualitet Ordliste Medisiner
Parasittiske sykdommer rammer millioner av mennesker årlig, ofte i de mest deprimerte områdene av planeten. Hvert år smitter malaria, forårsaket av Plasmodium-parasitter, rundt 200 millioner mennesker, og dreper rundt 655 000 mennesker, for det meste under 5 år. For øyeblikket bruker metodedeteksjonsmetoder for disse sykdommene levende, hele parasitter, en metode som ifølge disse ekspertene har flere begrensninger.
For det første kan det være ekstremt vanskelig eller umulig å dyrke parasitten, eller i det minste en av livssyklusstadiene, utenfor en dyrevert, og for det andre gir nåværende metoder ingen ide om hvordan forbindelsen interagerer med parasitten eller giftigheten av midlet for mennesker.
Den intelligente deteksjonsmetoden som er utviklet identifiserer nå de kjemiske forbindelsene som er målrettet mot enzymene til parasittene, men ikke de fra deres menneskelige verter, noe som vil tillate hurtig eliminering av forbindelser med potensielle bivirkninger, i henhold til 'Open Biology'.
Professor Steve Oliver, fra Cambridge Systems Biology Center og Institutt for biokjemi ved University of Cambridge, bemerker: "Vår deteksjonsmetode gir en rask og billigere tilnærming som kompletterer bruken av hele parasitter. Dette betyr at de er nødvendige færre eksperimenter med infiserte parasitter og dyr. "
Den nye genteknologimetoden bruker bakergjær for å uttrykke viktige proteiner fra parasitter eller deres menneskelige kolleger. Gjærceller er merket med forskjellige fluorescerende proteiner for å kontrollere veksten av individuelle gjærstammer mens de vokser i konkurranse med hverandre. Denne tilnærmingen gir høy følsomhet (siden medisinfølsomme gjær vil miste mot resistente stammer i konkurranse om næringsstoffer), reduserer kostnadene og er meget reproduserbare, ifølge forfatterne.
Deretter kan forskere identifisere de kjemiske forbindelsene som hemmer veksten av gjærstammer som har antiparasittiske medikamentelle mål, men ikke hemmer det tilsvarende humane proteinet (og dermed ekskluderer forbindelser som kan forårsake bivirkninger for mennesker som tar legemidler). Forbindelsene kan således utforskes for videre utvikling i antiparasittiske medikamenter.
For å demonstrere effektiviteten av deteksjonsverktøyet deres, testet forskere med Trypanosoma brucei, parasitten som forårsaker afrikansk sovesyke. Gjennom bruk av ingeniørgjær for påvisning av kjemiske stoffer som kan være effektive mot denne parasitten, ble potensielle forbindelser identifisert og testet på levende parasitter dyrket i laboratoriet. Av de 36 analyserte forbindelsene var 60 prosent i stand til å drepe eller alvorlig hemme veksten av parasitter (under standard laboratorieforhold).
Dr. Elizabeth Bilsland, hovedforfatter av Cambridge University-artikkelen, sa: "Denne studien er bare en begynnelse og viser at vi kan designe en organismemodell, gjær, for å etterligne en organisme av sykdommen og utnytte denne teknologien for å optimalisere kandidatmedisiner, samt identifisere og validere nye farmakologiske mål. "
"I fremtiden håper vi å kunne designe komplette traséer for patogener i gjær og også bygge gjærstammer som etterligner sykdomstilstander av menneskelige celler, " avslutter denne forskeren ved University of Cambridge.
Kilde:
