Анализът на генома на тения разкрива нови терапевтични подходи

Четвъртък, 14 март 2013 г.

Кеймбридж/Вюрцбург - Дешифрирането на генома на четири тении, включително патогените на ехинококозата и цистицеркозата при хората, обяснява защо съвременните лекарствени терапии често са неуспешни. Статията в Nature (2013; doi: 10.1038/nature12031) предоставя изобилие от нови терапевтични подходи. Лекарствата против рак също могат да бъдат ефективни срещу тениите, които понякога се разпространяват като метастази в тялото.

разкрива

Инфекциите с тения са станали рядкост в Германия. Както показва запитване в базата данни SurvStat на института "Робърт Кох", само около сто души се разболяват от инфекции, които подлежат на обявяване с кучешка тения Echinococcus granulosus или лисича тения E. multilocularis всяка година. Цистицеркоза, причинена от свинския тения Taenia solium, вече не се появява. Инспекцията за месо елиминира този паразит. В по-бедните страни ситуацията е съвсем различна: няколкостотин милиона души по света са заразени с тении, които Световната здравна организация смята за един от пренебрегваните патогени.

Тениите са се приспособили перфектно към своя междинен гостоприемник в хода на еволюцията. Главата се свежда до вендуза, Scolex. Светлочувствителните сетивни органи така или иначе не се нуждаят от тях в тъмното на човешкото черво. Те също са се справили без собствен храносмилателен орган. Хранителните вещества просто се абсорбират през външната кожа, тегумента.

В същото време е добре защитен срещу въздействието на стомашните и жлъчните киселини. Възрастните тении обикновено са безвредни (с изключение на това, че крадат храна от домакина). Ларвите обаче могат да атакуват жизненоважни органи като черния дроб и белите дробове (при ехинококоза) или мозъка (при цистицеркоза), където в кисти чакат смъртта на междинния гостоприемник и консумацията от крайния гостоприемник.

Лекарствената терапия е трудна. Бензимидазолите като албендазол, който атакува цитоскелета на тегумента, имат само ограничен ефект. Празиквантел, който нарушава транспортирането на йони в тегумента на патогена (и по този начин вероятно премахва защитния ефект срещу храносмилателните сокове), е ефективен само срещу възрастния червей, но не и срещу ларвите.

Причината сега е определена от екип, ръководен от Клаус Брем от университета във Вюрцбург и Матю Бериман от Института Сангер в Кеймбридж, който дешифрира генетичния материал на E. multilocularis, E. granulosus, T. solium и Hymenolepis microstoma (джудже тения, която не заразява хората) Има.

Изследователите установили, че калциевият канал, за който се смята, че е обект на празиквантел, се образува само от възрастните червеи, но не и от ларвите. Лекарството против малария мефлохин, което е ефективно срещу инфекции с двойни пиявици (Schistosoma mansoni), друг чревен паразит, е неефективно срещу тениите, тъй като те почти не произвеждат ацетилхолинестерази, които могат да бъдат инхибирани от мефлохин.

От друга страна, геномният анализ разкрива богатство от нови терапевтични подходи. Едно от слабите места на паразитите е, че в хода на еволюцията те са загубили способността да произвеждат основни мазнини и холестерол. Следователно ларвите, които имат спешна нужда от тези вещества за своето развитие, имат специални протеини, свързващи мазнините. Нападението на наркотици върху тези протеини може да "изглади" ларвите, надяват се изследователите.

Но може дори да не е необходимо да се разработват нови лекарства. Изследователите откриха поне 20 точки на атака, за които вече има лекарства, които все още не са разгледани за употреба срещу тении.

Лекарствата против рак като потенциално лекарство
Потенциалните активни съставки включват лекарства против рак като гемцитабин или бортезомиб. Като цяло инфекциите с тении показват известно сходство с раковите заболявания, подчертават изследователите, които сравняват разпространението на ларви при заразяване с лисичи тении с метастазите на злокачествени тумори. Развитието се контролира отчасти от същите гени, които карат раковите клетки да растат, пишат те.