Opdagelse af et potentielt terapeutisk mål til at bekæmpe trypanosomer

Yaser Hashems team hos Laboratoire Architecture et Réactivité de l'ARN hos CNRS's har opdaget et nyt potentielt terapeutisk mål - placeret i ribosomet - for at bekæmpe trypanosomer parasitter. Ved hjælp af kryo-elektronmikroskopi, forskere ved Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire (CNRS/Université de Strasbourg) har analyseret strukturen af ​​disse parasitter i detaljer og afsløret en af ​​deres potentielle svage punkter, som har været uopdaget indtil nu. Denne opdagelse åbner vejen til udviklingen af ​​nye sikrere terapier, der er mindre toksiske og mere specifikke mod trypanosomer, parasitterne, der forårsager Chagas-sygdommen og den afrikanske sovesyge. Denne undersøgelse er offentliggjort den 26. oktober, 2017 i Struktur .

Trypanosomer, mere generelt kaldet kinetoplastider, er encellede parasitter ansvarlige for adskillige sygdomme af varierende sværhedsgrad, som kan være dødelige i de mest alvorlige tilfælde. Trypanosoma brucei , Trypanosoma cruzi og Leishmania major er nok de mest kendte og forårsager den afrikanske sovesyge, Chagas sygdom og forskellige Leishmaniasis, henholdsvis.

I modsætning til bakterier, disse organismer er eukaryote celler, der indeholder en kerne, ligesom menneskelige celler. Lighederne, selvom det er lavt, mellem dyreceller og trypanosomceller komplicerer nogle terapeutiske tilgange. For eksempel, et antibiotikum, der retter sig mod givet molekylært maskineri i trypanosomer, såsom ribosomet, kan samtidig skade menneskelige celler. Indtil nu, forskere troede, at eukaryote ribosomer (molekyler involveret i proteinsyntese) havde ekstremt lignende strukturer fra en art af eukaryoter til en anden, som for eksempel tilfældet med mennesker og trypanosomer, gør dem næsten urørlige. Nylige teknologiske fremskridt muliggjorde visualisering af strukturen af ​​ribosomer fra trypanosomer ved nær-atomare opløsninger, således kan små strukturelle forskelle til de menneskelige ribosomer nu ses og blive et potentielt terapeutisk mål.

Yaser Hashems team har især set på arkitekturen af Trypanosoma cruzi ribosom. Ved hjælp af kryo-elektronmikroskopi - involverer prøvekryogenisering, det gør det muligt at visualisere biologiske strukturer i deres oprindelige tilstand - i kombination med massespektrometri - ved hjælp af massen af ​​hvert element til at bestemme en præcis proteinsammensætning - de har frembragt et protein specifikt for trypanosomers ribosom:KSRP (kinetoplastid-specifikt) ribosomalt protein). Ud over at være specifikke for disse parasitter, KSPR er afgørende for deres overlevelse, da hæmning af dets aktivitet fører til parasitternes død. Den nøjagtige rolle af KSRP i proteinsyntesen forbliver uløst.

Denne opdagelse af KSRP giver os et indblik i mulig fremtidig medicinsk forskning til udvikling af nye terapier mod trypanosomer parasitter. At belyse strukturen af ​​dette nye protein kan føre til design af molekyler, der kan interagere med og hæmme dets aktivitet på en meget specifik måde, uden at forstyrre værtsceller. Så muligheden for at målrette og hæmme KSRP i parasitter vil repræsentere et sikrere alternativ, og især et mere effektivt alternativ, sammenlignet med nuværende behandlinger, der er ekstremt vanskelige og giftige.