研究人员确定抗疟药物的新目标

药物开发的新目标对抗疟疾的危害性已经由麻省理工学院的研究人员发现的。

在《华尔街日报》今天发表的一篇论文细胞宿主和微生物,研究人员描述了他们如何确定药物的目标在研究刚地弓形虫的寄生虫,引起弓形虫病,和疟原虫,导致疟疾、获得从他们的宿主细胞重要的营养。

世界上大约三分之一的致命的传染性疾病,包括疟疾和结核病,是由病原体引起的花费很大一部分的生活里面专门隔间在其宿主细胞制造的。

这些隔间,称为“parasitophorous液泡,”独立主机细胞质膜和寄生虫,从而防止寄生虫宿主细胞的防御。他们也根据他们的需求提供一个环境,根据丹金,一个博士后领导的研究在实验室珀斯Saeij, Robert a . Swanson职业发展生命科学副教授在麻省理工学院生物学系。

然而,这些液泡膜也充当一个寄生虫与宿主细胞之间的障碍。这使得寄生虫更难释放蛋白质参与宿主细胞外膜的转变为了传播疾病,和病原体进入至关重要的营养物质,金说。

“最终定义了一个寄生虫,他们需要某些关键营养物质从他们的主人,”他说。“所以他们不得不进化方法绕过自己的障碍,获得这些营养。”

先前的研究已经表明,液泡是小分子选择性地渗透,使某些营养物质通过膜孔。但直到现在,还没有人能确定这些毛孔的分子结构,以及它们如何形成。

两个新的蛋白质

研究弓形虫时,研究人员发现两种蛋白质分泌的寄生虫,称为GRA17 GRA23,负责这些毛孔形成液泡,金说。

研究人员发现蛋白质的角色是偶然,而调查寄生虫是如何能够释放自己的蛋白质进入宿主细胞的液泡膜后入侵。

类似研究相关病原体疟原虫如何执行这个技巧发现所谓的“蛋白质出口复杂”传输编码蛋白质的寄生虫宿主红细胞,这些转换红细胞的方式对疟疾的传播至关重要。“疟疾的临床症状是依赖这个过程和重建的红细胞发生,”金说。

研究人员发现蛋白质分泌似乎同系物的弓形虫,或者有共同的祖先,这在疟原虫蛋白出口复杂。但当他们阻止这些蛋白质功能,他们发现它的出口没有影响蛋白质从液泡外的寄生虫。

“我们怀疑GRA17和GRA23实际上做什么,如果他们没有参与蛋白质的出口,所以我们回去看看这个长期营养运输现象,”金说。

染料添加到宿主细胞时,再一次破坏了这两个蛋白,研究人员发现,它阻碍了染料流入液泡。“这是我们的第一个迹象表明这些蛋白质有一个角色在小分子转移,“他说。

更重要的是,当研究人员表达了疟原虫出口复杂的基因修改的弓形虫,他们发现染料能够再次流入液泡,表明这种小分子运输功能已恢复。

"所有这些聚集在一起,强烈建议这种蛋白质参与蛋白质疟原虫的出口可能也有一个额外的功能小分子运输,”金说。

有限的影响

至关重要的是,由于这些蛋白质只在寄生虫门Apicomplexa,弓形虫和疟原虫所属,他们可以被用作药物目标对他们引起的疾病,包括疟疾、他说。

“这非常强烈表明,你可以找到针对这些毛孔的小分子药物,这将是非常损害这些寄生虫,但可能不会有任何与任何人类分子,”他说。”所以我认为这是一个非常强大的潜在药物的目标限制这些寄生虫的访问一组营养。”

除了疟疾,这项技术也可以用于目标寄生虫艾美球虫属,影响牲畜和家禽、其他动物,因此有巨大的经济成本,金说。

这种“非常令人兴奋”研究优雅地标识一个分子组成部分孔隙液泡中分离弓形虫的寄生虫的生长宿主细胞帮助获取营养物质,根据Manoj Duraisingh,免疫学和传染病教授哈佛公共卫生学院的他并没有参与这项研究。

“令人吃惊的是,这个分子是守恒的这个函数相关的和致命的疟疾寄生虫疟原虫,这是有趣的发现是一个复杂的一部分的出口所需蛋白质的转化宿主红细胞的毒性寄生虫,”Duraisingh说。”这表明疟原虫的毒性行列式的基本功能是选择寄生在apicomplexan广泛守恒的寄生虫。"

这个故事是由麻省理工学院新闻(再版web.mit.edu/newsoffice/),一个受欢迎的网站,包括麻省理工学院新闻研究、创新和教学。