Parasiten Lähmung: Ein neuer Weg zur Bekämpfung der schistosomiasis?

Wissenschaftler am Morgridge-Institut für Forschung isoliert haben, eine Natürliche Chemikalie, die fungiert als ein starkes Kryptonit gegen schistosomes, die parasitäre Würmer, die Höhle durch menschliche Haut und verursachen verheerende gesundheitliche Probleme.

Ein Forscherteam um Morgridge Ermittler Phillip Newmark, berichtet in der heutigen (Okt. 17, 2019) Ausgabe von PLOS Biology die erfolgreiche Charakterisierung dieser Chemikalie, die dazu führen könnten neue Wege im Kampf gegen die vernachlässigten tropischen Krankheit schistosomiasis. Diese Krankheit, verursacht durch schistosome Infektion, die wirkt sich auf mehr als 240 Millionen Menschen in Afrika, Asien und teilen von Südamerika.

In dieser Arbeit wird das Newmark-team konzentriert sich auf eine phase der schistosome-Lebenszyklus, ist ein faszinierendes Ziel für das verhindern von Infektion. Schistosomes suchen Wasserschnecken als Wirt, um zu produzieren Millionen der winzigen Gabel-tailed Kreaturen, sogenannte cercarien, die entfesselt in das Wasser und suchen sich die Säugetiere zu infizieren. Ihre rasenden schwimmen erlaubt, Sie zu durchdringen die menschliche Haut in Minuten.

Interessanterweise, kleine Wasser-Kreaturen, genannt Rädertierchen Leben auch auf diese Tiere und die Freisetzung einer chemischen Substanz, die lähmt cercarien auf „Kontakt“. Wissenschaftler haben bekannt, die über diesen Faktor für die Jahrzehnte haben aber nicht angetastet werden, seine Biochemie weiter.

In dem neuen Papier, das Newmark-lab und Mitarbeiter in Jonathan Sweedler ‚ s Labor an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign berichten über Ihre erfolgreichen Bemühungen, zu reinigen und chemisch definieren dieses Molekül, nannte es „schistosome Lähmung factor“ (SPF). Lead-Autor und UW-Madison student Gao Jiarong platziert SPF in verschiedenen Konzentrationen in Wasser und zeigte, dass die Verbindung immobilisiert, die cercarien, die prompt sank auf den Grund des Wassers und blieb in diesem Zustand. Weiter zeigte Sie, dass die cercarien ausgesetzt, die SPF waren nicht in der Lage zu infizieren Mäusen.

Newmark, professor für integrative Biologie an der University of Wisconsin-Madison und investigator des Howard Hughes Medical Institute, sagt, dass die Ergebnisse öffnen könnte einen vielversprechenden neuen Weg zur Beherrschung der schistosomiasis. Derzeit nur ein einziges Medikament praziquantel, wird zur Behandlung von Infektionen und Millionen von Kindern jedes Jahr. Aber es tötet nur Erwachsene schistosomes und nicht zu stoppen Reinfektion.

„Jedes mal, wenn Sie reden über die Behandlung, dass viele Menschen mit nur einem Medikament und keine alternative, Sie sind wirklich besorgt über die Fähigkeit des Parasiten, Resistenzen zu entwickeln,“ sagt Newmark. „Und das ist immer mehr und mehr ein Problem als die geographische Reichweite des Parasiten werden können, die Verbreitung und Hybriden zwischen Menschen – und Vieh-infizieren schistosome-Arten berichtet werden.“

Schistosomiasis ist an zweiter Stelle nur zur malaria im schiere Zahl der infizierten Menschen, und Kinder sind meist die Opfer. Die Krankheit ist häufiger in tropischen Gebieten, wo Süßwasser und menschliche Abwässer sind nicht voneinander getrennt, so dass die schistosome zu gedeihen.

Einmal schistosomes Fuchsbau innen host-Haut, die Parasiten Wandern in die Blutgefäße und Ankern an einer Ader, versorgt die Leber. Während dieses Prozesses werden die Parasiten reorganisieren Ihre Gewebe, und nach erreichen der Leber, entwickeln sich Geschlechtsorgane, paar mit einem Kumpel, und wachsen in Reife Erwachsene.

An diesem Punkt, können die Erwachsenen Leben seit Jahrzehnten innerhalb des host. Sie produzieren Hunderte bis Tausende von Eiern täglich, von denen viele nicht vertrieben durch Abfall-und werden sich in Organen wie der Leber. Kinder mit der Erkrankung sind oft verwüstet durch Anämie, Unterernährung und tiefgreifende Lernschwierigkeiten. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt etwa 280.000 Menschen sterben jährlich von schistosomiasis.

Newmark sagt, dass ein Interessantes element der SPF ist, dass seine Struktur ähnelt serotonin, ein neurotransmitter, der am meisten bekannt für die Regulierung der Stimmung. Aber es hat auch Einfluss auf die normale neuromuskuläre Funktion und SPF stören könnten, diesen Weg.

Diese Forschung wäre nicht möglich gewesen ohne Schlüssel Entdeckung im Jahr 1981 von Peg Stirewalt und Fred Lewis von der Biomedical Research Inc. in Rockville, Maryland. Sie fanden heraus, dass die rotatorien—die sind bekannt für die fließenden Fäden auf dem Kopf, die Aussehen wie durchdrehenden Rädern—produziert einen Faktor, der gelähmt cercarie.

Aber bis jetzt, Ihre einzige Auswirkung auf schistosome-Forschung war, Sie zu halten Weg von den Schnecken, weil Sie sich eingemischt mit der Infektion-Prozess. Newmark, stellte sich die Gleichung um und setzen die rotatorien im Rampenlicht.

Die Newmark-Labor erste wagte sich in das Studium schistosomes vor etwa zehn Jahren. Das Labor Schwerpunkt wurde auf die planarien, einem Organismus regenerieren kann seinen gesamten Körper aus winzigen Fragmenten. Die Forscher erkannten die vielen Gemeinsamkeiten zwischen planarien und schistosomes, und dann mehr als zwei Jahrzehnten der Fortschritte in der planarien Zell-und Molekularbiologie zu studieren, seinen parasitären verwandten.