Suche nach Heilmittel für die häufigste parasitäre Infektion Fokus von 5,5 Millionen US-Dollar NIH grant

L. David Sibley, PhD, Alan A. und Edith L. Wolff Distinguished Professor für Molekulare Mikrobiologie an der Washington University School of Medicine in St. Louis, die Jahrzehnte damit verbracht haben, zu entwirren die Geheimnisse von Toxoplasma gondii, einem Parasiten verbreiten sich durch die Katzen und kontaminiertes Wasser und Nahrungsmittel. Die infizierten Menschen mit Toxoplasma kann in der Regel die Infektion zu kontrollieren, aber der Parasit bleibt im Körper für das Leben und reaktivieren können, um die Ursache der Toxoplasmose, eine Krankheit, die sich durch Sehstörungen und lebensbedrohliche Komplikationen im Gehirn.

Sibley ‚ s Entdeckungen haben ihn an die Spitze des Feldes der Parasiten, Biologie. Vor ein paar Jahren, er war damit beschäftigt, fielding interview-Anfragen von Journalisten über seine neuesten high-profile-Papier, wenn er eine E-Mail geöffnet von einer Frau, die in Heidelberg, Deutschland.

„Ich möchte Sie bitten“, schrieb die Frau, nach der Erklärung, dass Ihr Ehemann im sterben lag Toxoplasmose, „wie weit die (nahe?) ist die Möglichkeit der menschlichen Therapie in Bezug auf Ihre Arbeit?“

Zu Sibley, der E-Mail war ein wake-up call.

„Wir sagen immer, wir machen Grundlagenforschung, so dass es eines Tages sein könnte, die eine Verbesserung der menschlichen Gesundheit, aber wir wissen nicht immer, schieben Sie hart genug, um zu konvertieren, unsere Erkenntnisse in Vorteile für die Patienten,“ Sibley sagte. “Nach und dachte intensiv über dieses Problem, meine Kollegen und ich auf die Idee kam zu versuchen, zu finden, die chemischen verbindungen, die Beseitigung der chronischen Stadien des Parasiten, eher als nur Kontrolle, wie die aktuelle medikamentöse Therapien tun. Wir wissen eine Menge über die Biologie dieser Parasiten. Mein Labor verbracht hat 30 Jahre herauszufinden, alle tricks, die der Parasit verwendet, um zu blockieren, das Immunsystem. Wir haben hochentwickelten genetischen Werkzeugen und Tiermodellen zu überwachen-Infektion. All dies führte zu einem Haufen von high-profile-Aufsätze und Anerkennung, aber hat nicht wirklich einen Einfluss auf die Menschen, die leiden unter dieser Infektion. Ich dachte, ‚Warum nicht sehen, wenn wir uns identifizieren können kleine Moleküle können dazu führen, dass eine heilende Droge?'“

Das klagende E-Mail führte schließlich Sibley und Kollegen am California Institute für Biomedizinische Forschung (Calibr) in La Jolla, Kalifornien;. das Broad Institute in Cambridge, Mass;. und das International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology in New Delhi, Indien – starten Sie eine Anstrengung, um die Identifikation von chemischen verbindungen, die Beseitigung der chronischen Stadien von Toxoplasma und das Potenzial haben, entwickelt sich in Drogen um die Infektion zu beseitigen. Als principal investigator, Sibley erhalten hat, eine $5.5 Millionen Zuschuss aus dem National Institute of Allergy and Infectious Diseases der National Institutes of Health (NIH) zur Unterstützung der Forschung.

Toxoplasma ist ein Parasit, der natürlich Zyklen zwischen Mäusen und Katzen. Eine infizierte Katze scheidet für Millionen von Parasiten in Ihrem Kot in einer form bekannt als Oozysten, verunreinigen den Boden und das Wasser. Eine Maus infiziert werden durch den Verzehr von Lebensmitteln, wie Früchten oder Samen kontaminiert mit Oozysten, und eine Katze frisst die Maus, schließt sich der Kreis.

Menschen und andere Tiere sind zufällige Teilnehmer in diesem Prozess. Pflanzenfressende Tiere wie Kühe und Schafe können infiziert werden, wie Sie grasen. Menschen infizieren sich durch den Verzehr von ungekochten Fleisch von solchen Tieren oder ungewaschenen Gemüse, oder durch das trinken von kontaminiertem Wasser. Einige Menschen, die infiziert werden, nicht zu waschen Sie Ihre Hände nach der Reinigung Katzen Streu-Boxen. Einmal im inneren einer person Verdauungstrakt, den Parasiten von der Zyste, gräbt sich durch die Darmwand und breitet sich auf den Muskel, Herz, Gehirn und Augen. Es, es entwickelt sich in eine Zyste bilden, und bleibt für den rest des Lebens der person.

Etwa ein Viertel der Weltbevölkerung wird angenommen, dass Sie infiziert mit Toxoplasma. Die meisten Menschen haben keine Symptome, weil ein gesundes Immunsystem hält die Parasiten in Schach. Bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem, obwohl die Parasiten bleiben Sie nicht in Ihren Zysten und stattdessen beginnen, sich zu vermehren, verursacht schwächenden, manchmal tödlichen Schäden am Gehirn, den Augen und anderen Organen. Frauen, die sich während der Schwangerschaft infizieren kann passieren die Infektion auf Ihre Föten, was zu schweren Geburtsschäden.

Drogen für Toxoplasmose einzige Ziel der Parasit in die aktive phase verlassen Zysten unangetastet. Da Parasiten sich aus den Zysten in unberechenbaren Zeiten, die Menschen müssen weiterhin die Einnahme der Medikamente über einen längeren Zeitraum, manchmal mehr als ein Jahr. Auch so, die Gefahr eines Rückfalls ist hoch. Die Ergänzung der aktuellen Therapie mit einem Medikament, das beseitigt die Zysten nicht nur beschleunigen würde Behandlung, würde es zu heilen der Infektion.

„Niemand ist jemals wirklich sah für Drogen, deren Ziel die latente, Zyste phase,“ Sibley sagte. “Sie können nicht nehmen Sie nur Medikamente, die gegen andere mikrobielle Infektionen und überarbeiten Sie. Das ist versucht worden und es funktioniert nicht sehr gut. Es ist schwer zu töten, die Zyste bilden. Das ist , warum bilden Sie Zysten: sich selbst zu schützen, wenn Sie in einer unwirtlichen Umgebung. Wir gehen zu müssen, um wirklich zu Graben in der Biologie und das ist schwierig und braucht Zeit. Da die potenzielle monetäre Belohnung wird wahrscheinlich klein sein, big pharma ist nicht interessiert. Wenn potentielle Medikamente, die gehen, um zu finden, Sie werden begonnen, die von wissenschaftlichen Labors.“

Das Forschungsprojekt ist bereits im Gange. Eine Gruppe unter der Leitung von Stuart Schreiber, PhD, eine Chemische Biologin an der Broad Institute, geschirmt rund 80.000 kleine Moleküle auf Ihre Fähigkeit zur Hemmung von Parasiten Wachstum und identifiziert mehrere vielversprechende leads. Eine Gruppe von strukturellen Biologen an der Internationalen Zentrum für Genetisches Engineering und Biotechnologie der Leitung von Amit Sharma, PhD, ist zu analysieren, wie die erste führt die Interaktion mit Ihren target-Enzym. Ein detailliertes Verständnis der molekularen Struktur informieren Bestrebungen zur Optimierung der verbindungen. Arzneimittel Apotheke Arnab Kumar Chatterjee, PhD, führt eine Gruppe an Calibr, die Schaffung neuer Moleküle auf der Grundlage der vielversprechende leads, aber mit verbesserter Potenz, Sicherheit, Bioverfügbarkeit und andere Funktionen. Und Sibley ‚ s lab an der medizinischen Fakultät ist verantwortlich für die biologischen Tests, die sicherstellen, dass das team bleibt konzentriert sich auf verbindungen, die tatsächlich die Kapazität haben, behandeln die Zyste Bühne.

„Die verbindungen, die wir zu arbeiten begonnen haben, möglich, nicht letztlich dazu führen, eine Droge, die arbeitet,“ Sibley sagte. “Es gibt keine Garantien in dieser Art von Arbeit. Aber ich denke, was wir tun können, ist schaffen einen Weg in die Zukunft. Wir können identifizieren, geeignete Ziele, die Festlegung der Potenz, und definieren Sie die Sicherheit Profil, die Sie brauchen für eine effektive klinische Kandidaten. Dann werden vielleicht mehr Menschen abholen wird, führt unsere und tun, die eine sehr schwierige Arbeit, die notwendig ist, um Wirkstoff-Kandidaten bewertet, in die Menschen und eine der Kandidaten, die wie eine Medizin, damit die Leute nicht leiden und sterben müssen, die von dieser verheerenden Krankheit.“