Torstai 28. helmikuuta 2013.- Cambridgen yliopiston tutkijat ovat yhteistyössä Manchesterin yliopiston tietokonetutkijoiden kanssa, molemmissa Yhdistyneessä kuningaskunnassa, luoneet uuden menetelmän uusien lääkkeiden kehittämisen vauhdittamiseksi trooppisten sairauksien, kuten malaria, skistosomiasis ja afrikkalainen unihäiriö. Työkalu hyödyntää hiivoja, joita on muunnettu geneettisesti ilmentämään loista ja ihmisen proteiineja, kemiallisten yhdisteiden tunnistamiseksi, jotka kohdistuvat sairauksia aiheuttaviin loisiin, mutta vaikuttamatta niiden ihmisisänteisiin.
Parasiittiset sairaudet kärsivät miljoonista ihmisistä vuosittain, usein maapallon masentuneimmilla alueilla. Plasmodium-loisten aiheuttama malaria tarttuu vuosittain noin 200 miljoonaa ihmistä, tappaen noin 655 000 ihmistä, enimmäkseen alle 5-vuotiaita. Nykyään näiden sairauksien huumeiden havaitsemismenetelmissä käytetään eläviä, kokonaisia loisia, menetelmää, jolla näiden asiantuntijoiden mukaan on useita rajoituksia.
Ensinnäkin voi olla erittäin vaikeaa tai mahdotonta kasvattaa loista tai ainakin yhtä sen elinkaaren vaiheista eläimen isännän ulkopuolella, ja toiseksi, nykyiset menetelmät eivät anna käsitystä siitä, kuinka yhdiste on vuorovaikutuksessa loisen tai aineen myrkyllisyyden kanssa ihmisille.
Älykäs havaitsemismenetelmä identifioi nyt kemialliset yhdisteet, jotka kohdistuvat loisten entsyymeihin, mutta eivät niiden ihmisisäntien entsyymeihin, mikä mahdollistaa mahdollisen sivuvaikutuksen omaavien yhdisteiden nopean eliminoinnin avoimen biologian mukaan.
Professori Steve Oliver Cambridge Systemsin biologiakeskuksesta ja Cambridgen yliopiston biokemian laitokselta toteaa: "Havaitsemismenetelmämme tarjoaa nopean ja halvemman lähestymistavan, joka täydentää kokonaisten loisten käyttöä. Tämä tarkoittaa, että ne ovat välttämättömiä vähemmän kokeita tartunnan saaneisiin loisiin ja eläimiin. "
Uudessa geenitekniikkamenetelmässä leipomohiivaa käytetään tärkeiden proteiinien ilmentämiseen loisista tai heidän ihmisen vastineista. Hiivasolut leimataan erilaisilla fluoresoivilla proteiineilla yksittäisten hiivakantojen kasvun hallitsemiseksi samalla kun ne kasvavat kilpailemalla keskenään. Tämä lähestymistapa tarjoaa korkean herkkyyden (koska lääkkeille herkät hiivat menettävät vastustuskykyisiä kantoja kilpaileessa ravintoaineista), vähentävät kustannuksia ja ovat kirjoittajien mukaan erittäin toistettavissa.
Tutkijat voivat sitten tunnistaa kemialliset yhdisteet, jotka estävät hiivakantojen kasvua, joilla on loisten vastaisia lääkekohteita, mutta eivät inhiboi vastaavaa ihmisen proteiinia (jättäen siten pois yhdisteet, jotka voivat aiheuttaa sivuvaikutuksia ihmisille, jotka ottavat lääkkeet). Yhdisteitä voidaan siten tutkia antiparasiittisten lääkkeiden edelleenkehittämistä varten.
Osoittaakseen havaitsemistyökalunsa tehokkuuden tutkijat kokeilivat afrikkalaista makuusairautta aiheuttavan loisen Trypanosoma brucein kanssa. Käyttämällä teknisiä hiivoja kemiallisten aineiden havaitsemiseksi, jotka voivat olla tehokkaita tätä loista vastaan, mahdolliset yhdisteet tunnistettiin ja testattiin laboratoriossa kasvatetuilla elävillä loisilla. Analysoiduista 36 yhdisteestä 60 prosenttia pystyi tappamaan tai estämään vakavasti loisten kasvua (tavanomaisissa laboratorio-olosuhteissa).
Tohtori Elizabeth Bilsland, Cambridge University University -artikkelin pääkirjailija, sanoi: "Tämä tutkimus on vasta alku ja osoittaa, että voimme suunnitella organismimalli, hiiva, jäljitellä taudin organismia ja hyödyntää tätä tekniikkaa optimoidakseen ehdokaslääkkeet, samoin kuin tunnistaa ja validoida uusia farmakologisia tavoitteita. "
"Toivomme tulevaisuudessa pystyvän suunnittelemaan täydelliset patogeenireitit hiivoissa ja rakentamaan myös hiivakantoja, jotka jäljittelevät ihmisen solujen sairaustiloja", päättää tämä tutkija Cambridgen yliopistossa.
Lähde:
Tunnisteet:
Sukupuoli Kauneus Uutiset
Parasiittiset sairaudet kärsivät miljoonista ihmisistä vuosittain, usein maapallon masentuneimmilla alueilla. Plasmodium-loisten aiheuttama malaria tarttuu vuosittain noin 200 miljoonaa ihmistä, tappaen noin 655 000 ihmistä, enimmäkseen alle 5-vuotiaita. Nykyään näiden sairauksien huumeiden havaitsemismenetelmissä käytetään eläviä, kokonaisia loisia, menetelmää, jolla näiden asiantuntijoiden mukaan on useita rajoituksia.
Ensinnäkin voi olla erittäin vaikeaa tai mahdotonta kasvattaa loista tai ainakin yhtä sen elinkaaren vaiheista eläimen isännän ulkopuolella, ja toiseksi, nykyiset menetelmät eivät anna käsitystä siitä, kuinka yhdiste on vuorovaikutuksessa loisen tai aineen myrkyllisyyden kanssa ihmisille.
Älykäs havaitsemismenetelmä identifioi nyt kemialliset yhdisteet, jotka kohdistuvat loisten entsyymeihin, mutta eivät niiden ihmisisäntien entsyymeihin, mikä mahdollistaa mahdollisen sivuvaikutuksen omaavien yhdisteiden nopean eliminoinnin avoimen biologian mukaan.
Professori Steve Oliver Cambridge Systemsin biologiakeskuksesta ja Cambridgen yliopiston biokemian laitokselta toteaa: "Havaitsemismenetelmämme tarjoaa nopean ja halvemman lähestymistavan, joka täydentää kokonaisten loisten käyttöä. Tämä tarkoittaa, että ne ovat välttämättömiä vähemmän kokeita tartunnan saaneisiin loisiin ja eläimiin. "
Uudessa geenitekniikkamenetelmässä leipomohiivaa käytetään tärkeiden proteiinien ilmentämiseen loisista tai heidän ihmisen vastineista. Hiivasolut leimataan erilaisilla fluoresoivilla proteiineilla yksittäisten hiivakantojen kasvun hallitsemiseksi samalla kun ne kasvavat kilpailemalla keskenään. Tämä lähestymistapa tarjoaa korkean herkkyyden (koska lääkkeille herkät hiivat menettävät vastustuskykyisiä kantoja kilpaileessa ravintoaineista), vähentävät kustannuksia ja ovat kirjoittajien mukaan erittäin toistettavissa.
Tutkijat voivat sitten tunnistaa kemialliset yhdisteet, jotka estävät hiivakantojen kasvua, joilla on loisten vastaisia lääkekohteita, mutta eivät inhiboi vastaavaa ihmisen proteiinia (jättäen siten pois yhdisteet, jotka voivat aiheuttaa sivuvaikutuksia ihmisille, jotka ottavat lääkkeet). Yhdisteitä voidaan siten tutkia antiparasiittisten lääkkeiden edelleenkehittämistä varten.
Osoittaakseen havaitsemistyökalunsa tehokkuuden tutkijat kokeilivat afrikkalaista makuusairautta aiheuttavan loisen Trypanosoma brucein kanssa. Käyttämällä teknisiä hiivoja kemiallisten aineiden havaitsemiseksi, jotka voivat olla tehokkaita tätä loista vastaan, mahdolliset yhdisteet tunnistettiin ja testattiin laboratoriossa kasvatetuilla elävillä loisilla. Analysoiduista 36 yhdisteestä 60 prosenttia pystyi tappamaan tai estämään vakavasti loisten kasvua (tavanomaisissa laboratorio-olosuhteissa).
Tohtori Elizabeth Bilsland, Cambridge University University -artikkelin pääkirjailija, sanoi: "Tämä tutkimus on vasta alku ja osoittaa, että voimme suunnitella organismimalli, hiiva, jäljitellä taudin organismia ja hyödyntää tätä tekniikkaa optimoidakseen ehdokaslääkkeet, samoin kuin tunnistaa ja validoida uusia farmakologisia tavoitteita. "
"Toivomme tulevaisuudessa pystyvän suunnittelemaan täydelliset patogeenireitit hiivoissa ja rakentamaan myös hiivakantoja, jotka jäljittelevät ihmisen solujen sairaustiloja", päättää tämä tutkija Cambridgen yliopistossa.
Lähde:
