Обнаружена потенциальная мишень для лекарств против крупного семейства паразитов

Апикомплексы (Apicomplexa) образуют одну из самых крупных и разнообразных групп облигатных внутриклеточных паразитов, способных заражать почти всех животных. По оценкам, существует от 1,2 до 10 миллионов видов, но на сегодня идентифицировано лишь около 5000–6000. К ним относятся Plasmodium (возбудитель малярии, вызывающей около 440 000 смертей ежегодно), Toxoplasma (причина врожденных заболеваний и оппортунистических инфекций), Babesia (поражает крупный рогатый скот) и другие. Несмотря на глобальное экономическое и медицинское влияние этих паразитов, их биология во многом неизвестна. Например, их поверхность покрыта гликопротеинами, необходимыми для выживания и заразности, но процессы синтеза этих молекул изучены слабо. В частности, не был идентифицирован один из ферментов, необходимых для синтеза важных гликопротеинов — у апикомплексов отсутствует фермент GNA1, который выполняет эту функцию у животных, растений и других эукариот.

В этом исследовании команда просканировала геном P. falciparum и шести других представителей типа с целью выявления генов с GNA1-подобной активностью. Они идентифицировали и выделили семейство генов, выполняющих функцию GNA1, что подтвердили тестами на ферментативную активность in vitro и способностью восстанавливать рост у дрожжей, лишенных GNA1. Кроме того, нарушение гена с помощью техник редактирования, таких как CRISPR-CAS, привело к отсутствию роста паразитов с мутировавшим геном, что указывает на необходимость этого белка для жизнеспособности паразита. Анализ последовательностей показывает, что это семейство генов имеет единое происхождение и эволюционировало независимо и параллельно своему аналогу GNA1 (присутствующему у всех других эукариот).

"Наши результаты указывают, что этот фермент общий для всех представителей типа Apicomplexa и, вероятно, необходим для роста паразита. Сейчас мы детально анализируем его отличия от человеческого GNA1", — объясняет ведущий автор Марта Кова.

"Из-за своего иного происхождения этот фермент может представлять хорошую терапевтическую мишень с избирательным действием против всех апикомплексов", — добавляет Луис Искьердо, исследователь ISGlobal и координатор исследования.