Bloquear parásitos en células anfitrión podría ser nueva manera de luchar contra la malaria

Junio 4, 2016 Admin Salud 0 1
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"Ahora, los investigadores pueden desarrollar maneras de matar a los parásitos mediante la colocación de obstáculos en el camino que utilizan para destruir a sus víctimas", dice Greenbaum. El equipo encontró que los parásitos de la malaria depende de una enzima robada de la célula huésped para la infección de éxito. Históricamente, muchos investigadores se han centrado en el desarrollo de métodos para mantener las plagas entren células huésped, pero el grupo de Greenbaum tenía curiosidad acerca de una ruta alternativa de ataque: bloqueo de los parásitos dentro de la célula huésped.

Estos estudios comenzaron con Plasmodium falciparum, que causa la forma más letal de la malaria humana. Cada año, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades informan 350-500000000 casos de malaria ocurren en todo el mundo, matando a más de un millón de personas. En colaboración con el laboratorio de Penn biólogo David Roos, PhD, el estudio se amplió para incluir el Toxoplasma gondii, que causa una enfermedad parasitaria llamada toxoplasmosis, la principal causa de defectos de nacimiento en todo el mundo y perjudicial para las personas con el sistema inmunológico compromiso. El CDC estima que más de 60 millones de personas que viven en los EE.UU. carry T. gondii.




"Siempre sospechamos que las enzimas llamadas proteasas podrían ser necesarios para ayudar a los parásitos se escapan de la célula infectada, pero asumimos que estas enzimas fueron producidos por los propios parásitos. Nunca habíamos considerado que los parásitos podrían secuestrar lugar proteasas de la célula huésped. Es un ingenioso sistema ", dice Greenbaum. "Nuestros resultados abren una ventana totalmente nueva para el descubrimiento de fármacos."

"Este trabajo es un triunfo de la ciencia integradora, combinando técnicas modernas en la química, la biología, la genética, la farmacología y la genómica", dice Roos, la E. Otis Kendal Profesor de Biología y Ellison Medical Foundation Senior Scholar de Enfermedades Infecciosas Global. La colaboración entre los laboratorios Greenbaum y Roos han sido facilitadas por la distancia, estos investigadores se encuentran en el espacio adyacente, bajo los auspicios del Instituto del Genoma Fronteras Penn.

Debido Plasmodium y Toxoplasma matan las células infectadas, deben saltar continuamente de célula a célula para sobrevivir. Cuando parásitos salen de una célula infectada, dejan un lío detrás, la fragmentación de la densa red de proteínas que constituyen el citoesqueleto de la célula huésped y rompen la celda aparte, causando la muerte celular. Pero los investigadores no estaban seguros de que las proteínas parásitos estaban utilizando como herramientas para ayudarles a romper a través de las paredes de la celda.

Para observar el comportamiento de los parásitos de P. falciparum, el equipo infectado las células rojas de la sangre humanas, utilizando pruebas farmacológicas y bioquímicas para descubrir que los parásitos activan la proteasa calpaína 1 anfitrión. El bloqueo o la eliminación de la calpaína-1, una proteasa de calcio regulado, parásitos atrapados dentro de la célula huésped. Adición de calpaína-1 en la célula, los parásitos fueron capaces de saltar de nuevo libre.

Curioso si el parásito T. gondii alejadas puede utilizar el mismo proceso, Greenbaum trabajó con Roos, que ha sido pionera en el uso de T. gondii para una amplia gama de estudios genéticos moleculares y celulares. Infectar fibroblastos de ratón con T. gondii, el equipo utilizó técnicas genéticas para eliminar y restaurar, la actividad calpaína. Ellos encontraron que, en ausencia de la calpaína, parásitos no podían escapar de la célula infectada, tal como se había observado para parásitos de la malaria.

Durante los últimos 40 años, la malaria se ha convertido cada vez más resistentes a los fármacos que alguna vez controlaron esta devastadora enfermedad, dando lugar a un aumento alarmante de muertes. Orientación proteínas del huésped en lugar de que el parásito podría dar el parásito menos margen para desarrollar resistencia, ya que el parásito no tiene el control genético de las proteínas del huésped. Greenbaum planea continuar explorando la viabilidad de calpaína como una diana farmacológica de los medicamentos antiparasitarios.

Este trabajo fue financiado por la Fundación Ellison Medical, Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, la Fundación Ritter, y el Instituto del Genoma Fronteras Penn, y el Instituto de Medicina Traslacional y Terapéutica Penn.

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