研究揭示了蛋白质的结构,并允许寻找治疗被忽视疾病的药物

研究揭示了蛋白质的结构,并允许寻找治疗被忽视疾病的药物
巴西科学家的发现铺平了能够直接破坏寄生虫和皮肤利什曼病的寄生虫的更多有效分子的方式,具有较少的不良副作用(Brugia Malayi的蛋白质脱氧型合成酶的3D结构。学分:CQMED

巴西研究人员成功破解了寄生虫中发现的一种蛋白质的结构,这种蛋白质会导致被忽视的热带疾病,这为新药物的开发铺平了道路。由于这一发现,人们将有可能寻找更有效的分子,能够直接摧毁病原体,对患者的不良副作用更少。

该研究详细描述了蛋白质脱氧型合酶(DHS)的结构特征,在Brugia Malayi,其中一个导致象征性,并在Leishmania Major(Leishmania Major)导致的原因

象皮病,又称淋巴丝虫病,是一种淋巴系统感染,可导致腿部、手臂和生殖器肿胀。它还可能使皮肤变硬变厚,限制运动,妨碍正常活动。

皮肤利什曼病在传播寄生虫的昆虫叮咬几周或几个月后产生皮肤损伤。损伤可能持续数年,并留下类似于烧伤造成的疤痕。根据卫生部的数据,2003年至2018年,巴西通报了超过30万例病例。

该研究报告在发表的文章中被忽视的热带病。第一作者是Suélen Silva和Angélica Klippel,他们是位于阿拉阿拉夸的São Paulo State University (UNESP)的博士候选人。Silva在生物技术项目,Klippel在生物科学和生物技术应用到制药,由FAPESP提供奖学金,由Cleslei Zanelli监督。

该研究是根据国家科学与技术研究所(INCT)的AEGIS进行的开放式药用化学在坎皮纳斯大学药用化学(CQMED-UNICAMP)所在的开放式药用化学。它从FAPESP获得资金,并在科学技术和开普纳州科学和技术发展(CNPQ)联邦政府委员会,教育部协调了改善高等教育人员。

该小组在DHS方面取得了两个重要的重大进展:以酵母为基础的主要利什曼原虫酶研究平台的标准化,以及象皮原虫中发现的分子的三维组装。

识别出这个新靶点之后,将进行更多的研究,以开发或发现能够抑制dhs介导的生化过程并阻止疾病进展的分子。如果特定的抑制剂被确定为药物开发的基础,将有可能减少或完全避免目前治疗的不良副作用,如发烧、恶心和失眠。在象皮病的情况下,一些药物甚至不能杀死成虫。

“在CQMED,我们试图阐明尚未深入研究的蛋白质,并确定它们的晶体结构。该研究首次揭示了这些寄生虫中DHS的结构。我们从这两种寄生虫(布鲁贾和利什曼原虫)开始,但我们想继续调查其他四种生物体,包括导致疟疾的疟原虫,”该研究所的首席研究员卡特琳·马西勒(Katlin Massirer)告诉Agência FAPESP。马西勒隶属于坎皮纳斯大学分子生物学和基因工程中心(CBMEG-UNICAMP)。

晶体学是研究蛋白质三维结构的重要工具。科学家利用该技术分析蛋白质原子的位置及其相互作用,了解它们在人体有机体中的作用,并研究一种潜在的药物如何与特定的蛋白质结合。分析晶体结构也有助于了解每种药物的作用机制,从而提高其疗效。

该研究包括体外合成活性酶(DHS作用于寄生虫的形式),并检测其活性,同时筛选可能成为新药物的分子。

“蛋白质的结构是鉴定差异的基础,并尝试找到将适合寄生虫酶的抑制剂而不影响人类发现的类似蛋白质。这是一个大挑战,”克利比尔说。

进步

据马西勒说,研究、开发并将新药物推向市场平均需要12至15年的时间,但在被忽视的热带病(NTDs)方面,提前时间可能更长,因为对这些健康问题的研究太少了。她说:“你可以说,我们目前所处的阶段相当于两年的过程。”

据估计,NTDS在150多个国家/地区影响了约15亿人口,主要是世界上最贫困地区。除了Leishmaniaisis和Elephantiasis之外,世界卫生组织(世卫组织)发表的NTD列表包括赤曲病,血吸虫病,登革热和Chikungunya。

全球350多家研究机构、民间社会组织、公司和政府签署协议,庆祝2020年1月30日的第一个世界新td日。之所以选择这个日期,是因为它是2012年《关于NTDs的伦敦宣言》的周年纪念日,该宣言加倍了全球根除NTDs的努力。制药公司、捐助者、流行国家和非政府组织承诺到2020年控制、消除或根除10种疾病,并改善10多亿人的生活。然而,并不是所有的目标都实现了。

NTDS的兴趣是Klippel选择解决问题的原因之一。“对于我的博士学位,我想利用我作为药剂师的培训,并专注于忽视的地区,参加重要但不受高度重视的东西,”她说。“每个阶段都是胜利。我们建立了一个工具,现在我们必须参加下一步。”

在CQMED,Massirer解释说,下一步将包括从其他物种获取DHS,同时搜索国内外分子的存储库。由于Covid-19大流行,研究一直在慢慢地进行。“我们的中心让巴西任何地方的团体提出了网络的创新项目,网络是对网络的协同研究,”她说。

该研究所的使命包括促进不同中心的研究人员之间的合作关系,以研究很少被研究的蛋白质,并提高发现的影响力。

CQMED是巴西工业研究和创新机构(EMBRAPII)的一个部门。它是在FAPESP通过其技术创新项目研究伙伴关系(PITE)的支持下创建的,并与结构基因组学联盟(SGC)合作,后者是一个由学术界、制药公司和资助机构共同努力加速药物开发的合作网络。


进一步探索

加纳传统药物对治疗热带疾病有希望

更多信息:Suélen Fernandes Silva等,马来红和大利什曼原虫靶脱氧丝氨酸合成酶的结构特征和检测平台的开发,被忽视的热带病(2020)。DOI: 10.1371 / journal.pntd.0008762
期刊信息: 被忽视的热带病

所提供的FAPESP
引用:研究揭示了蛋白质的结构,并允许寻找治疗被忽视疾病的药物(2021年1月7日),2021年4月27日从//www.puressens.com/news/2021-01-reveals-protein-drugs-neglected-diseases.html检索
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