Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

At finde sårbare sår for dødelige parasitter

I modsætning til andre nematodeparasitter, Strongyloides stercoralis har den unikke evne til at udføre hele sin livscyklus inden for en menneskelig vært, en tilstand kendt som autoinfektion. Forskere identificerede en måde at undertrykke denne potentielt dødelige infektionsform i en musemodel. Kredit:James Lok

Anslået 100 millioner mennesker rundt om i verden er inficeret med Strongyloides stercoralis, en parasitisk nematode, alligevel er det sandsynligt, at mange ikke ved det. Infektionen kan vedvare i årevis, forårsager normalt kun milde symptomer. Men hvis immunsystemet kompromitteres ved brug af immunsupprimerende lægemidler som steroider eller kemoterapeutika, for eksempel, parasitten kan reproducere sig ukontrollabelt, fører til en potentielt livstruende infektion.

Forskere fra Penn's School of Veterinary Medicine ledet af James Lok er gået sammen med laboratorier ved Thomas Jefferson University og University of Texas Southwestern Medical Center for at identificere sårbarheden ved denne parasit. I en undersøgelse, der blev offentliggjort i sidste uge i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences , de viste det, ved at bruge et molekyle produceret naturligt af parasitter, de kunne undertrykke den dødelige infektionsform i en musemodel af sygdommen.

"Vi har det første bevis på, at denne vej er narkotika, "siger Lok, en professor i parasitologi ved Penn Vet og en medsvarende forfatter på undersøgelsen. "Vi har meget arbejde endnu, men det faktum, at vi har en lille, relativt stabilt molekyle, der kan gribe ind i en infektion som denne, er meget opmuntrende. "

Mennesker erhverver Strongyloides, når huden kommer i kontakt med forurenet jord. I modsætning til andre nematodeparasitter, Strongyloides har den unikke evne til at udføre hele sin livscyklus inden for en menneskelig vært, en tilstand kendt som autoinfektion. Efter at tredje fase-larver (L3i) trænger ind i huden og rejser til tarmen, nogle kan udvikle sig til autoinfektive larver i tredje trin (L3a), udløser en vedvarende infektionscyklus i værten. Der findes en behandling for Strongyloides, men det er ikke altid tilgængeligt, og der er tegn på, at beslægtede parasitter begynder at udvikle resistens mod det.

Forskerne ville se, om de kunne forhindre dannelsen af ​​disse L3a -larver som en måde at dæmme op for parasitens evne til at reproducere inde i værtens krop. Mens mus normalt er resistente over for Strongyloides -infektion, teamet identificerede en immunkompromitteret musemodel, der var modtagelig, og der udviklede en dødelig form for infektion, kendt som "hyperinfektion, "efter behandling med et steroid.

I tidligere arbejde, forskere på holdet havde fundet ud af, at et kemikalie produceret af andre nematoder, Δ7-dafachronsyre, regulerer mange aspekter af ormens udvikling, herunder L3is evne til at transformere til L3a. For at se om dette kemikalie kan reducere dannelsen af ​​L3a inde i en inficeret vært, holdet gav de inficerede mus to forskellige doser af kemikaliet, og fandt det reduceret parasitbyrden på en dosisafhængig måde.

"Denne dosisrespons var en vigtig kvalitet for at tildele kausalitet til denne behandling, "Lok siger." Hvor vi havde en antydende nedadgående tendens ved 1 mikromolær Δ7-dafachronsyre, ved 10 mikromolar havde vi en signifikant tendens mod færre af autoinfektive larver i tredje fase. "

I det fremtidige arbejde, laboratorierne håber at fortsætte samarbejdet for at se, om en sådan tilgang kan fungere til behandling af andre parasitære orme, såsom krogorm, som påvirker en halv milliard mennesker rundt om i verden hvert år. Det kan også vise sig effektivt mod beslægtede parasitter, der skader husdyr og landbrugsafgrøder, Lok noterer.

Derudover forskerne håber at bygge videre på succesen med at bruge den naturligt forekommende Δ7-dafachronsyre til at syntetisere en forbindelse, der måske egner sig bedre til terapeutisk behandling.

"Ormene har givet os et forspring, "Siger Lok." Nu er vi nødt til at arbejde på dette fra et medicinsk kemisk synspunkt for at finde et lægemiddel, der kan vedvare i værten, har minimale bivirkninger, og være oralt tilgængelig-alt det, du vil se i en terapi, der vil blive brugt i mange områder uden ressourcer rundt om i verden. "