Uus ühendite perekond näitab, et parasiitusside ravimisel on paljutõotav.

Toronto Ülikooli juhitud rahvusvaheline teadlaste meeskond on avastanud looduslike ühendite perekonna, millel on potentsiaal luua uusi ja tõhusamaid ravimeetodeid parasiitide usside vastu. Need ühendid blokeerivad ainulaadse ainevahetusprotsessi, mida ussid kasutavad inimese soolestikus ellujäämiseks.

Mullast levivad parasiitsed ussid teevad troopikas arengumaades laastamistööd. Nende parasiitidega nakatumine põhjustab halba enesetunnet, nõrkust, alatoitumust ja muid kurnavaid sümptomeid ning võib lastel põhjustada sünnidefekte ja takistada nende kasvu.

Pinnases levivad parasiitsed ussid nakatavad üle maailma enam kui miljardit inimest, peamiselt arengumaade vaestes kogukondades, kus puuduvad ulatuslikud tervishoiu- ja kanalisatsioonisüsteemid. Parasiidid muutuvad väheste saadaolevate ussirohtude suhtes vähem vastuvõtlikuks, seega on uute ühendite leidmine hädavajalik.

Taylor Davie, uuringu esimene autor ja Toronto Ülikooli Donnelly Raku- ja Biomolekulaarsete Uuringute Keskuse magistrant

Uuring avaldati täna ajakirjas Nature Communications.

Paljud parasiitsete usside liigid veedavad suurema osa oma elutsüklist inimese peremeesorganismis. Soolestiku keskkonnaga, eriti hapnikupuudusega, kohanemiseks lülitub parasiit ainevahetusele, mis sõltub molekulist nimega rodokinoon (RQ).

Parasiit suudab oma inimese peremeesorganismis RQ-sõltuva ainevahetuse abil ellu jääda mitu kuud.

Uurimisrühm otsustas sihtida parasiitse ussi adaptiivset ainevahetusprotsessi, kuna RQ-d leidub ainult parasiidi enda organismis; inimesed ei tooda ega kasuta RQ-d. Seega ühendid, mis suudavad reguleerida selle molekuli tootmist või aktiivsust, tapaksid parasiidi selektiivselt, kahjustamata inimperemeest.

Teadlased skriinisid taimedest, seentest ja bakteritest eraldatud looduslikke ühendeid mudelorganismil C. elegans. Kuigi see uss ei ole parasiit, sõltub selle ainevahetus hapniku puudumisel samuti RQ-st.

„See on esimene kord, kui oleme suutnud otsida ravimeid, mis on spetsiaalselt suunatud nende parasiitide ebatavalisele metabolismile,“ ütles Andrew Fraser, uuringu juhtivteadur ja molekulaargeneetika professor Donnelly keskuses ja Temerty meditsiinikoolis.

"See sõeluuring sai teoks tänu meie grupi ja teiste hiljutistele edusammudele C. elegansi kasutamisel RQ-sõltuva metabolismi uurimiseks, samuti meie koostööle RIKENiga, mis on üks Jaapani suurimaid uurimisagentuure. Me sõelusime nende tähelepanuväärset 25 000 loodusliku ühendi kogumit, mis viis bensimidasooli ühendite perekonna avastamiseni, mis tapavad seda tüüpi ainevahetusest sõltuvaid usse."

Teadlased pakuvad parasiitide usside raviks välja äsja avastatud ühendite perekonna mitmeannuselise raviskeemi. Kuigi üheannuseline ravi on massraviprogrammide puhul mugavam, oleks pikem raviprogramm parasiitide hävitamisel tõhusam.

„Oleme uuringu tulemustega väga rahul, mille jaoks me oma raamatukogu kasutasime,“ ütles Hiroyuki Osada, Shizuoka ülikooli farmaatsiaprofessor ja RIKENi säästva ressursi keskuse keemilise bioloogia rühma direktor.

"Uuring näitab sõelumismeetodi võimsust, mis võimaldab antud juhul teadlastel sõeluda väga suurt hulka molekule kontsentreeritud looduslike saaduste kogumis. Sõelumised on väga tõhusad, mis on võtmetähtsusega selliste ülemaailmse tähtsusega kiireloomuliste uurimisküsimuste lahendamisel."

Uurimisrühma järgmiste sammude hulka kuulub uue inhibiitorite klassi täiustamine täiendavate in vivo testide abil parasiitsete ussidega, mida viib läbi Kaiseri labor Baseli ülikoolis Šveitsis, ning RQ-d pärssivate ühendite otsimise jätkamine.

„See uuring on alles algus,“ ütles Fraser. „Oleme leidnud mitu teist väga tugevat ühendit, mis mõjutavad seda ainevahetust, sealhulgas esmakordselt ühendi, mis blokeerib usside võimet toota RQ-d. Loodame, et meie sõeluuringud aitavad välja töötada ravimeid, mis ravivad peamisi patogeene kogu maailmas.“

Seda uuringut toetasid Kanada Tervishoiuinstituudid ja Euroopa Molekulaarbioloogia Organisatsioon.