Otkrivanje potencijalnog terapijskog cilja za borbu protiv trypanosoma

How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna (Lipanj 2019).

Anonim

Tim Yaser Hashem u Laboratorijskoj arhitekturi i reaktivaciji ARN-a u CNRS-u otkrio je novi potencijalni terapeutski cilj - smješten u ribosomu - za borbu protiv parazita tripanosoma. Korištenjem krio-elektronske mikroskopije, istraživači na Institutu za biologiju i celulit (CNRS / Université de Strasbourg) detaljno su analizirali strukturu ovih parazita i otkrili jedan od njihovih potencijalnih slabih točaka, koja je do sada ostala neotkriveno. Ovo otkriće otvara put razvoju novih sigurnijih terapija koje su manje toksične i specifičnije od tripanosoma, parazita koji uzrokuju Chagasovu bolest i afričku bolest spavanja. Ova je studija objavljena 26. listopada 2017. godine u Strukturi.

Trypanosomi, općenito nazivani kinetoplastidima, su jednostanični paraziti odgovorni za brojne bolesti različitih stupnjeva koji mogu biti smrtonosni u najtežim slučajevima. Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi i Leishmania major vjerojatno su najpoznatiji i uzrokuju afričku bolest spavanja, Chagasovu bolest i različite leishmanijaze.

Za razliku od bakterija, ti organizmi su eukariotske stanice koje sadrže jezgru, baš kao i ljudske stanice. Sličnosti, premda niske, između životinjskih stanica i tripanosoma stanice kompliciraju neke terapijske pristupe. Na primjer, ciljanje antibiotika s obzirom na molekularne strojeve u tripanosomima kao što je ribosom može naštetiti ljudskim stanicama u isto vrijeme. Do sada su istraživači smatrali da su eukariotski ribosomi (molekule uključene u sintezu proteina) imale ekstremno slične strukture iz jedne vrste eukariota u drugu, kao što su primjerice ljudi i trypanosomi, čineći ih gotovo nedodirljivim. Nedavni tehnološki napredci omogućili su vizualizaciju strukture ribosoma iz tripanosoma kod near-atomskih rezolucija, tako da se sada mogu vidjeti male strukturne razlike u ljudskim ribosomima i postati potencijalni terapeutski cilj.

Tim Yaser Hashem posebno je promatrao arhitekturu Trypanosoma cruzi ribosoma. Korištenje krioelektronske mikroskopije - uključivanje kriogene uzorka omogućuje da biološke strukture budu vizualizirane u njihovom prirodnom stanju - u kombinaciji s masenom spektrometrijom - koristeći masu svakog elementa da bi se odredio precizan sastav bjelančevina - donijeli su na vidjelo protein specifičan za ribosom tripanosoma: KSRP (kinosplastid-specifični ribosomalni protein). Osim što je specifičan za ove parazite, KSPR je neophodan za njihov opstanak jer inhibiranje njegove aktivnosti dovodi do smrti parazita. Točna uloga KSRP u sintezi proteina ostaje neriješena.

Ovo otkriće KSRP daje nam uvid u moguća buduća medicinska istraživanja za razvoj novih terapija protiv parazita tripanosoma. Oslobađanje strukture ovog novog proteina moglo bi dovesti do oblikovanja molekula koje mogu komunicirati i inhibirati njegovu aktivnost na vrlo specifičan način, bez ometanja stanice domaćina. Stoga je mogućnost ciljanja i inhibicije KSRP-a u parazitima sigurnija alternativa, a naročito učinkovitija alternativa, u usporedbi s trenutnim tretmanima koji su izuzetno teški i toksični.

menu
menu