Un nuevo estudio podría allanar el camino para curar el parásito global
Desde arriba a la izquierda, los miembros del Dou Lab incluyen a Amy Bergmann, Zhicheng Dou y L. Brock Thornton. De abajo a la izquierda, Katherine Floyd y Melanie Key. Crédito: Facultad de Ciencias
Científicos de la Universidad de Clemson han dado otro paso adelante en su búsqueda para encontrar una cura para un parásito notorio que ha infectado a más de 40 millones de estadounidenses y muchas veces ese número en todo el mundo.
Un estudio recientemente publicado dirigido por Zhicheng Dou de la Facultad de Ciencias proporciona evidencia de que interrumpir la producción de hemo en Toxoplasma gondii podría ser una estrategia terapéutica eficaz para controlar esta infección común y, en ocasiones, mortal. Su trabajo se centra en una vía metabólica para la producción de hemo en los parásitos. El hemo es una molécula clave que se encuentra naturalmente en casi todos los organismos vivos y permite que la sangre transporte oxígeno por todo nuestro cuerpo.
La investigación colaborativa de Dou se ha publicado en PLOS Pathogens. El estudio se titula «Toxoplasma gondii requiere su ruta de biosíntesis de hemo similar a la de las plantas para la infección».
«El toxoplasma es un patógeno eucariota, lo que significa que comparte rutas metabólicas similares a las de las células humanas», dijo Dou, asistente profesor en el departamento de ciencias biológicas. «Por ejemplo, en este artículo, estudiamos el metabolismo del hemo en parásitos. En nuestras propias células, tenemos vías de producción de hemo muy similares».
Pero en Toxoplasma, la investigación de Dou encontró que el metabolismo del hemo lleva algo de -similares a las características.
«Esto es muy interesante», dijo Dou, miembro de la facultad en el Centro de Innovación de Patógenos Eucariotas (EPIC) de Clemson. «El parásito tiene un orgánulo similar a una planta en su interior. Parte del metabolismo del grupo hemo está encapsulado dentro de este orgánulo. Los parásitos tienen algunos genes similares a plantas y algunos genes similares a animales. Llamamos al parásito Toxoplasma un ‘híbrido'».
El toxoplasma es un parásito extremadamente común que puede permanecer inactivo durante toda la vida de una persona infectada. Pero para algunas personas, está lejos de ser inofensivo.
«La mayoría de las personas no saben que tienen la infección», dijo Dou. «La mayoría de las personas no sentirán ningún síntoma porque su sistema inmunitario es lo suficientemente fuerte como para resistir la infección. El parásito puede esconderse en el cuerpo humano. Pero si la inmunidad se ve comprometida, el parásito puede reactivarse».
Para Por ejemplo, el parásito representa un peligro para los pacientes con cáncer y los receptores de trasplantes de órganos que toman medicamentos inmunosupresores como parte de su tratamiento. En las mujeres embarazadas, el parásito puede afectar al feto en desarrollo.
Después de identificar la parte vegetal de la vía de biosíntesis del grupo hemo en los parásitos, la investigación de Dou se centró en la posibilidad de utilizar herbicidas para inhibir el metabolismo del grupo hemo. negando al parásito un nutriente esencial. En este estudio de prueba de concepto, se encontró que una clase de herbicida funcionó.
«Encontramos varios herbicidas dentro de la misma categoría que pueden inhibir el crecimiento del parásito», dijo Dou.
La investigación comenzó con un herbicida comercialmente disponible que no era lo suficientemente potente. Luego, Dou llamó a un colega para modificar el herbicida original.
«Soy parte del mismo centro que estudia los patógenos eucariotas, pero mi capacitación es muy diferente a la suya», dijo Daniel Whitehead, profesor asociado. en el departamento de química que también es miembro de la facultad de EPIC. «Mi grupo es un grupo de química orgánica sintética. Nos especializamos en la capacidad de producir moléculas. Creo que su estudio descubre un objetivo farmacológico que podría ser útil para tratar infecciones de Toxoplasma».
La investigación de Dou descubrió lo que Whitehead llamó un «andamio molecular» que se puede construir para crear derivados más potentes. Dou dijo que los resultados son alentadores.
«Él puede generar nuevas moléculas en su laboratorio, y podemos probar las nuevas moléculas en mi laboratorio, y trabajaremos juntos», dijo Dou. «Modificar, probar, modificar, probar».
Whitehead dijo que la investigación destaca el propósito de EPIC.
«Si combinamos nuestra experiencia, podemos lograr cosas que ninguno de nosotros puede lograr solo», dijo Whitehead. «Sin la mezcla de experiencia, este tipo de oportunidades se pueden perder».
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La descendencia puede heredar el legado de la infección por Toxoplasma de su padre Más información: Amy Bergmann et al, Toxoplasmagondii requiere su vía de biosíntesis de hemo similar a la planta para la infección, PLOS Pathogens (2020) . DOI: 10.1371/journal.ppat.1008499 Información de la revista: PLoS Pathogens
Proporcionado por la Universidad de Clemson Cita: Un nuevo estudio podría allanar el camino para curar el parásito global (2020 , 19 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-pave-global-parasite.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.