绦虫DNA包含药物的弱点

第一次的基因组研究人员绘制了绦虫揭示现有药物可以发挥潜在的药物靶点。基因组提供了新资源,提供更快的方式发展急需和为这些使人衰弱的疾病有效的治疗方法。

绦虫引起的两个世界卫生组织的17被忽视的热带病;包虫病和囊虫病。团队的基因组测序四种绦虫探索遗传学和基础生物学的不寻常的寄生虫。作为一个成年人可以相对无害的生活在肠道,但其幼虫可以通过人体传播产生了灾难性的后果。幼虫形成囊肿内部器官或人类和其他动物的组织。这些囊肿增殖或体内生长,就像癌症。在一些物种会导致失明、癫痫等并发症,可能导致死亡。

“绦虫感染流行世界各地及其破坏性与多发性硬化症或负担恶性黑色素瘤马修·贝里曼博士说,“维尔康姆基金会桑格研究所的资深作者。“这些基因组序列是帮助我们立即确定急需的药物治疗的新靶点。此外,探索寄生虫的全部DNA序列驾驶是我们了解其复杂的生物学,帮助科研界关注的最有效候选药物。"

通常情况下,研究者确定新的目标对抗疾病的药物通过比较一种病原体基因组序列与人类宿主DNA找到它们之间的差异。这一次,然而,这个小组有意寻找相似之处人类和寄生虫,因为两者都是多细胞和绦虫的进化与人类相似。通过寻找相似之处,但科学家发现目标,利用现有药物的活动。确定治疗已经药店货架上和批准用于其他用途应该节省时间和金钱。

许多这些疾病的进程并行的癌症肿瘤,这表明绦虫可以容易受到癌症治疗,如抑制细胞分裂和防止DNA复制。当团队列出了最有可能的药物治疗目标,其中许多是相同的目标存在的癌症化疗。

结合生物知识与完整基因组还显示其他承诺现有药物的目标。随着时间的推移,绦虫失去了合成必要的脂肪和胆固醇的能力为幼虫发展是至关重要的。相反,他们从宿主清除并修改它们。最活跃的基因绦虫是这个重要的扫气过程的核心,因为他们生产的蛋白质结合脂肪或脂肪酸结合蛋白的前体。扰乱这些蛋白质与当前药物可能是一种有效的治疗。

“我们已经开发出新的方法生长绦虫细胞在实验室和我们筛选这些细胞的许多潜在的药物治疗从基因组鉴定,”克劳斯Brehm教授说,德国维尔茨堡大学的合著者。“鉴于目前可供选择的治疗方法很少有成功的,我们希望我们将能够识别和验证现有的候选药物,减轻负担的衰弱,被忽视的疾病”。

以及确定目标,现有药物可能会采取行动,团队发现其他治疗失败的原因。例如,针对乙酰胆碱酯酶(酶在中枢神经系统)已经成功地治疗疟疾和侥幸蠕虫,但对绦虫是无效的。

分析基因活动表明,乙酰胆碱酯酶的生产非常低绦虫囊肿,解释为什么他们的破坏没有影响。

绦虫的物种,团队管理组装基本完成染色体。令人惊讶的是,这揭示了一个相似的染色体组织远亲侥幸。质量和高水平的基因组序列在这项研究也使团队检查绦虫的进化遗传损失和收益,向他们提供数以百计的潜力药物靶点和消除那些目标不太可能对绦虫感染。

“我们需要利用这些基因序列数据寻找新的和改进的方式来应对这个问题给发达国家和发展中国家,”彼得Hotez教授说,国家热带医学学院院长贝勒医学院和主编《公共科学图书馆·被忽视的热带疾病。“开放这些完整的基因组将加快我们找到替代工具和治疗来战斗绦虫感染。”