Investigación del Estado de Louisiana muestra enzima fármaco bloquea que desencadena las toxinas bacterianas y virales

Abril 15, 2016 Admin Salud 0 23
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Nueva Orleans - Un artículo publicado en la edición de Infección e Inmunidad diciembre de 2002 por un grupo de investigación de la Universidad Estatal de Louisiana (LSU) Health Sciences Center en Nueva Orleans ofrece una clara evidencia de que las toxinas letales de tales bacterias infecciosas, como la Pseudomonas y el ántrax puede ser bloqueado por un medicamento desarrollado en LSU Health Sciences Center de Nueva Orleans. El compuesto, llamado D6R (hexa-D-arginina), es un pequeño inhibidor estable, molécula de furina de gran alcance.

Las bacterias producen una serie de toxinas que entran rápidamente y matan a las células. En el ántrax, la toxina factor letal debe unirse a otra parte de la toxina del ántrax, llamada la molécula de PA, antes de que pueda entrar y destruir una célula. Pero antes de que pueda producirse la unión, la molécula de PA producida por bacterias debe hacerse más pequeña. Furina, una enzima proteasa o proteína de corte, que se encuentra fuera de las células, corta la molécula de PA, lo que es lo suficientemente pequeño para el factor de la toxina letal para ataque. Factor letal toxina no se puede unir a PA que aún no ha sido cortado por furina; por lo tanto, sin corte PA, la toxina factor letal pierde la capacidad de unirse a y entrar en la célula, y se convierte en inofensivo.




Trabajando en la teoría de que si la acción de furina podría ser bloqueado, las toxinas no serían activados y por lo tanto capaz de matar células, el equipo de investigación se propuso hacer un péptido que suprimen la actividad furina. En colaboración con un grupo de investigación en California (Torrey Pines Instituto de Estudios Moleculares), el grupo ha desarrollado inhibidor LSUHSC Furina, D6R, para el que ya se ha presentado una solicitud de patente. El grupo de investigación LSUHSC bajo la dirección del Dr. Iris Lindberg, catedrático de Bioquímica, incluida actual becario postdoctoral Dr. Miroslav S. Sarac y colega pasado Dr. Angus Cameron.

En el documento actual, los investigadores examinaron LSUHSC el potencial terapéutico de D6R contra Pseudomonas aeruginosa exotoxina, tanto en cultivos celulares y en animales vivos (ratones). Varias concentraciones de D6R fueron probados, sin efectos secundarios aparentes, independientemente de la dosis. (Sin embargo, no tejido microhistología ya está hecho, y estos estudios son necesarios para demostrar los efectos nocivos delgada). La tasa de supervivencia de las células cultivadas 48 horas después del tratamiento con D6R administrado simultáneamente como Pseudomonas toxin-- fue significativo -50%. La tasa de supervivencia del grupo de ratones tratados con D6R durante dos días antes de la administración de la toxina fue de aproximadamente 50% en siete días. El grupo de ratones tratados con D6R al mismo tiempo la toxina se administró mostró una tasa de supervivencia de 25%.

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno oportunista que causa infecciones del tracto urinario, infecciones del sistema respiratorio, dermatitis, infecciones de tejidos blandos, bacteriemia y una variedad de infecciones sistémicas, especialmente en aquellos con inmunosupresión relacionada con el cáncer, el VIH, y quemaduras graves. P. aeruginosa es conocido por su resistencia a los antibióticos. Aunque algunos antibióticos son eficaces contra algunas cepas, incluso los antibióticos no son eficaces contra todas las cepas.

La sepsis, infección sistémica, es la principal causa de muerte entre los pacientes críticamente enfermos en los Estados Unidos. Se estima que unos 750.000 estadounidenses desarrollan sepsis cada año y que más de 200.000 mueren a causa de ella. Uno de los factores que contribuyen a la alta mortalidad de la sepsis (que ha aumentado en más del 90% en los últimos 20 años, según el Informe Nacional de Estadísticas Vitales, 2000) es el daño causado por la producción excesiva de citoquinas (mensajeros químicos del sistema inmune). Los científicos han descubierto que LSUHSC D6R no sólo fue capaz de proteger las células de toxinas letales, pero que lo hagan sin la invocación de una misma respuesta de citoquinas. D6R también redujo drásticamente la producción de una citoquina, TNF.

Según los investigadores, D6R parece mostrar una serie de atributos potencialmente prometedores. E 'capaz de atravesar las membranas celulares; es lo suficientemente pequeño para alcanzar concentraciones terapéuticas útiles; y no tiene toxicidad aparente a concentraciones 100 veces los niveles terapéuticos. También podría resultar útil en el tratamiento de infecciones por otros virus y bacterias cuyas toxinas dependerá actividad furina para la activación. Además de Pseudomonas y el ántrax, estos incluyen Ebola, clostridium, la difteria, Shiga, RSV, HIV-1, la bronquitis infecciosa y la fiebre amarilla, entre otros.

Dr. Lindberg recibió recientemente una subvención del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de probar D6R contra la toxina del ántrax tanto en células y modelos animales (ratones y ratas). Además de examinar las condiciones estructurales de las moléculas contra D6R furina vinculados con la idea de utilizar posiblemente D6R (o un medicamento mejor desarrollado a través de estos estudios) como un fármaco terapéutico para el ántrax, Pseudomonas y otras infecciones furina-dependiente. También se llevará a cabo estudios sobre la seguridad y toxicidad durante el periodo de concesión.

"Esta es una investigación muy emocionante", dijo el Dr. Lindberg. "Esperamos que los inhibidores furina-como D6R representar nuevos fármacos eficaces y de gran alcance que no sólo demuestran un posible enfoque para combatir ciertos tipos de infecciones bacterianas, pero también se suman al arsenal de armas biológicas de defensa de nuestro país."

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