抗疟药
疟疾寄生虫与药物治疗之间的历史关系始终达到耐药性的发展。虽然曾经被认为是反对的最终武器疟原虫,,,,对青蒿素衍生药物的抗药性的证据已经出现,因此必须发现新型药物和药物靶标。良好的抗疟疾应针对寄生虫生物学的基本过程,对人类宿主无毒(我们是务实的)。
疟疾寄生虫的主要特征之一(疟原虫)生命周期是人类红细胞中侵袭,繁殖和出口的多个周期,这些周期引起了疾病的特征症状,例如环状发烧。显然,在寄生虫最脆弱(不受宿主细胞中的保护)时,针对出口/入侵机制,不仅对疾病的严重程度,而且对疾病的传播产生巨大影响。
出口和入侵
一旦进入红色血细胞,寄生虫从环到滋养体的成熟,最后是schizont,产生16-24(用于恶性疟原虫)梅罗佐伊斯(Merozoites)进行入侵。Merozoites的释放,称为流出,是一个两步的过程。寄生虫液泡(包围了梅罗寄生虫)和红细胞膜的降解。新的红细胞入侵仅需10-30秒,涉及对红细胞膜,依恋,重新定位和进入的认识(有关此过程的详细审查,请参阅审查艾伦·考曼(Alan Cowman)及其同事)。与入侵和出口有关的许多蛋白质都包装成梅罗佐伊特人,rhoptries(入侵)和外部(Egress)的两个主要分泌细胞器。
有趣的是,韵律和外部不限于疟原虫物种,但也可以在其他Apicomplexans中找到,它们在入侵过程中具有相似的作用(有关更多细节,请参阅评论Tobili Sam-Yellowe)。因此,在疟疾寄生虫中发现发现与其他寄生虫疾病有关。
浆蛋白
浆蛋白是一群疟原虫特异性,天冬氨酸蛋白酶酶,其中有10种同工型(PMI-X)。PMI-IV在消化液泡中发现,对于寄生虫生存并不是必不可少的。PMV,PMIX和PMX是在红细胞阶段表达的唯一其他纤溶酶。PMV是必不可少的,已经是药物开发。PMIX和PMX已显示在晚期的Schizont/Merozoites中表达,它们的潜在参与出口侵入过程一直是两项最近两项研究的重点Paco Pinoand colleagues andArmiyaw Nasamu和同事。这两项研究都是该博客的主题,使用类似的方法来表征PMIX和PMX,支持它们作为药物靶标的验证,并提出了两个新型抑制剂49C和CWHM-117。
有条件敲门和化学抑制
研究特定蛋白质重要性的最直接方法之一是将其去除并查看后果(例如英国退欧!)。由于两组未能产生敲除,因此推断蛋白质具有重要功能,因此他们使用了条件敲低(KD)方法,可在特定药物治疗下阻止蛋白质表达。两支球队都为PMIX和Pino生成了KD,并且同事产生了PMX KD。有趣的是,当未表达PMIX时,寄生虫可以像往常一样流出,但能够侵入新的红细胞。另一方面,不存在PMX会导致出口减少,进一步降低了侵袭。双KD对出口有类似的作用,但在入侵中有7倍的障碍。显然,此类特征是理想的药物目标。
调查结果摘要
什么值得保持? |
PMIX参与入侵 ·有条件的kd正常发展为分段的裂变,正常出现,但与对照组相比,新入侵的红细胞中只有25%的环阶段寄生虫 ·标记Rhoptry的局部PMIX ·没有在配子细胞中表达(无论如何在此阶段无需入侵新的红细胞!) |
PMX参与入侵和出口 ·有条件的KD防止寄生虫出口以及新的入侵(对仅射入50%入侵的新红细胞的寄生虫) ·将局部pmix标记为外部 |
作者还试图识别这些蛋白酶的靶标。与它们的定位PMX KD一致,降低了外部蛋白sub-1的加工(PMIX KD无效),并且可以预见,PMIX KD影响了Rhoptry蛋白RAP1的加工(PMX KD无效)。作者分析了表中所示的PMIX和PMX KDS中的许多其他外ememe,Microneme,Rhoptry和Merozoite表面蛋白。
蛋白质 | 表型 | Localization | |
PMIX KD | pfasp | 处理受损 | 罗普利 |
PFRAP1 | 前体积累 | 罗普利 | |
PFRH5 | 没有效果 | 罗普利 | |
PfRiPR | 没有效果 | 罗普利 | |
PFP113 | 没有效果 | 梅罗洛岩表面 | |
pfcyrpa | 较低的分泌物 | Microneme | |
PFAMA1 | 没有效果 | Microneme | |
PFSUB1 | 没有效果 | Exoneme | |
PFSERA5 | 没有效果 | Exoneme | |
PFMSP1 | 没有效果 | 寄生虫液泡 | |
PMX KD | PFAMA1 | 由PMX裂开 | Microneme |
PFSUB1 | 处理受损 | Exoneme | |
PFSERA5 | 前体积累 | Exoneme | |
PFMSP1 | 前体积累 | 寄生虫液泡 |
PMIX和PMX KD后分析的不同蛋白质 |
抗质蛋皮蛋白药物
如我们所见,PMIX和PMX的缺失会阻止寄生虫发育受损或入侵新的红细胞。这样的功能将成为良好的药物目标。两个研究小组都测试了体式蛋白酶抑制剂,49C(PINTO组)和CWHM-117(NASAMU组)。他们注意到与KD寄生虫相似的出口和入侵表型。有趣的是,当寄生虫出口前49C被去除时,寄生虫通常会侵入新的红细胞(要牢记未来的药物设计)。49C药物也已测试体内as well as on other疟原虫阶段(在潜在药物方面没有限制)。他们可以看到针对肝细胞和配子细胞出口的效率,并干扰处理塞尔托斯蛋白在Ookinete中(所有这些听起来都很适合进行广泛的抗疟药)。
靶向血浆蛋白块寄生虫发育的药物 | |
49c | ·治疗是时间依赖的(如果去除得太早或添加得太晚,则无效) ·从红细胞和肝细胞中堵塞寄生虫出口体内(啮齿动物疟疾,P. Berghei在小鼠中)和卵形或卵囊形成(如果在配子发生过程中进行治疗) |
CWHM-117 | ·堵塞红细胞的出口和入侵 · Combination of KD and inhibitor completely blocked egress ·可以口服CWHM-117(在小鼠中显示,但这是一个开始) |
结论
通过这两项研究,寄生虫的质子蛋白酶(IX和X)在寄生虫进入并进入红细胞的关键事件中的作用已得到强调。新型药物靶标提供了一个令人兴奋的机会,可以瞄准整个寄生虫生命周期的多个阶段。靶向这些蛋白质的两种药物显示出有趣的结果,但是它们必须采取的短时间(在寄生虫出口和入侵新红细胞)之间仍然是一个棘手的细节。
嗨,伴侣,它关于教学和引人注目的很棒的p ragraph,请保留它。
时间。