Остановить червя: новый подход к борьбе с паразитами

Почти каждый шестой человек в мире заражен паразитическими червями, а инфекции у скота наносят ущерб в миллиарды евро в год. Растет устойчивость к немногим доступным препаратам, что создает острую потребность в новых стратегиях контроля. Исследование Мартины Ондович и коллег из Венского университета ветеринарной медицины описывает рациональный подход к поиску белков, участвующих в развитии личинок паразитической нематоды свиней. Результаты опубликованы в журнале PLOS ONE.

Хорошей моделью для исследований служит круглый червь Oesophagostomum dentatum, поражающий толстый кишечник свиней и замедляющий их рост.

Жизненный цикл и цель исследования

У червя относительно простой цикл. После попадания в организм свиньи личинок третьей стадии (L3) яйца появляются в фекалиях примерно через 3 недели. L3-личинки мигрируют из фекалий в окружающую среду и снова могут быть проглочены. В толстом кишечнике они внедряются в слизистую оболочку и линяют, превращаясь в личинок четвертой стадии (L4). Через 6–17 дней они выходят, проходят финальную линьку и становятся взрослыми особями.

Исследование было сосредоточено на in vitro изучении белков, вовлеченных в переход от стадии L3 к L4.

Скрининг препаратов и протеомный анализ

Используя интегративный подход, сочетающий in vitro тестирование препаратов с протеомным и биоинформатическим анализом, ученые изучили влияние специфических ингибиторов ферментов (гидролаз) на белковый состав личинок.

Из семи протестированных ингибиторов четыре подавили развитие L3-личинок и вызвали значительные изменения в количестве определенных белков.

Ключевые белки-мишени

Было обнаружено, что 22 белка экспрессировались на значимо разных уровнях. Биоинформатический анализ показал, что большинство из них участвуют в широком спектре биологических процессов:

Активность этих белков, вероятно, возрастает во время перехода L3–L4, что указывает на их ключевую роль в этом процессе.

Перспективы для новых методов лечения

Понимание ключевых процессов развития может позволить создать новые стратегии контроля паразитических нематод через нарушение важных биологических путей.

«Нам срочно нужны новые мишени для вмешательства: черви быстро становятся устойчивыми ко всем имеющимся у нас средствам. Идентифицированные нами белки, по-видимому, участвуют в фундаментальных процессах развития. Мы надеемся, что функциональные исследования покажут, что некоторые из них являются идеальными кандидатами для разработки новых селективных ингибиторов», — говорит Мартина Ондович.

Работа открывает путь для будущих исследований по созданию препаратов, специфически действующих против паразитических нематод.

2013-06-04