Et molekyle produceret af en thailandsk leverparasit kan være løsningen på de ikke-helende sår

Hver dag amputeres 12 australske diabetikere på grund af et sår, der ikke heler. Globalt set det er en hvert 30. sekund.

Et molekyle produceret af en thailandsk leverparasit kan være løsningen på de ikke -helende sår - og forskere fra Australian Institute of Tropical Health and Medicine (AITHM) er nu i stand til at producere en version af molekylet i en stor nok skala til at lave det tilgængeligt til laboratorietest og til sidst kliniske forsøg.

Molekylet er granulin, en af ​​en familie af proteinvækstfaktorer involveret i celleproliferation.

"Det er produceret af en parasitisk leverflue, Opisthorchis viverrini , som oprindeligt kom til vores opmærksomhed, fordi det forårsager en leverkræft, der dræber 26, 000 mennesker hvert år i Thailand, "sagde parasitolog Dr. Michael Smout.

Som en del af deres arbejde med en potentiel vaccine til beskyttelse af mennesker mod parasitten, Dr Smout og kolleger konstaterede, at den granulin, den producerer, har et skjult talent - det overbelaster helbredelse.

"Vi indså molekylet, opdaget i ormespyd, kunne tilbyde en løsning til ikke-helende sår, som er et problem for diabetikere, rygere og ældre, " han sagde.

Med andre forskere fra AITHM ved James Cook University i Cairns, Dr Smout har undersøgt måder at producere granulin i tilstrækkelige mængder til større test.

Holdet forsøgte først rekombinante DNA -teknikker, effektivt at indsætte granulin i bakterier, med det formål at producere rigelige forsyninger af en pålidelig kopi af molekylet.

"Desværre, granulin fungerede ikke godt, da vi introducerede det til E coli bakterie, så vi kunne ikke bruge rekombinante teknikker til at producere en testbar forsyning, "sagde professor Norelle Daly, hvis forskning går ud på at undersøge peptidernes potentiale som lægemiddelkandidater til terapeutiske anvendelser.

"Vi var nødt til at gå tilbage til tegnebrættet og finde en måde at syntetisere en del af molekylet - at bygge vores egen version af designerormespyd, " hun sagde.

Forskerne arbejdede med at fastslå, hvilke dele af molekylet, der var kritiske for sårheling, og at finde en måde at reproducere de aktive dele af granulinmolekyler (peptider).

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spektroskopi afslørede molekylets komplekse form:en streng af aminosyrer bøjet til en snoet 3D -form, der inkluderer hårnålesving.

"I biologien kan et molekyls form og fold være afgørende for dets funktion, "Dr Smout sagde." Det er vigtigt at få foldet rigtigt - det kan være som forskellen mellem at kaste et godt foldet papirplan, eller smide en krøllet kugle papir. "

Efter at have testet forskellige segmenter og strukturer, holdet konkluderede, at disse hårnålesving var nøglen.

"De holdes i den snoet 3D-form af disulfidbindinger, og overraskende har vi fundet ud af, at ved at introducere en ekstra, ikke indfødt, binde vi kan producere peptider, der har den rigtige form for at fremme helbredelse, "Sagde professor Daly.

"Man kan sige, at vi har fundet en ekstra fold, der hjælper vores peptidpapirplan med at flyve lige og målrette sår."

De laboratorieproducerede granulinpeptider har vist store løfter i test, driver cellespredning i humane celler dyrket i laboratorieplader, og demonstrerer kraftig sårheling hos mus.

Nu hvor de kan masseproducere perfekt foldede, sårhelende peptider, forskerne leder efter potentielle partnere, når de skrider frem mod yderligere test og til sidst kliniske forsøg.

"Vi har masser af arbejde at lave inden kliniske forsøg, men vi er overbeviste om, at vi har en meget stærk kandidat til, hvad der en dag kan være en creme, som en diabetiker kan anvende derhjemme, undgå et længere hospitalsophold og mulig amputation, "sagde professor Alex Loukas, hvis arbejde omfatter undersøgelse af hookworm proteiner til behandling af autoimmune og allergiske sygdomme.

"En creme til at tage med hjem ville være et godt skridt fremad for dem med kroniske sår, og det ville også spare vores sundhedssystem for mange penge.

"En ud af syv diabetikere i Australien vil på et tidspunkt have et ikke-helende sår, og mange lider af amputationer som følge heraf. Det anslås, at de lange hospitalsophold, der er involveret i behandling af kroniske sår, koster vores sundhedssystem 3,7 milliarder dollars om året. "

Forskningen er offentliggjort i den seneste udgave af Journal of Medicinal Chemistry .