W poszukiwaniu leków na choroby tropikalne powodowane przez świdrowce

Nad lekami przeciwko chorobom zakaźnym powodowanym przez świdrowce, pracują badacze z Polski, Niemiec i Czech. Zbadają konkretny enzym jednokomórkowych pasożytów i zaproponują "kandydatów na leki" lepsze niż dotąd stosowane.

Jak poinformowało Narodowe Centrum Nauki (NCN), budżet projektu wynosi prawie 900 tys. zł.

Świdrowce powodują zakaźne choroby tropikalne. To duże zagrożenie dla ludzi mieszkających na ubogich obszarach wiejskich. Leki stosowane w terapii tych chorób mają poważne ograniczenia: są toksyczne, pasożyt łatwo się na nie uodparnia albo sposób ich działania nie do końca jest znany, a co za tym idzie – leków nie można ulepszyć ani przystosować.

Naukowcy z Polski, Niemiec i Czech chcą wspólnie sprawdzić możliwość zaprojektowania nowych leków w oparciu o cel – w tym przypadku skupią się na enzymie dekapującym (usuwającym czapeczkę) mRNA występującym u świdrowców ALPH1.

Po polskiej stronie projektem pokieruje dr Maria Górna z Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego. Będzie współpracowała z dr Susanne Kramer z Julius-Maximilians-Universität Würzburg w Niemczech oraz dr. Martinem Zoltnerem z Uniwersytetu Karola w Pradze (Biocev, Czech Republic Center for Research of Pathogenicity and Virulence of Parasites).

Jak opisała cytowana na stronie NCN dr Maria Górna, świdrowce powodują m.in. trypanosomozę afrykańską (HAT), chorobę Chagasa i leiszmaniozy. WHO kwalifikuje te choroby jako zaniedbywane choroby tropikalne. "Brakuje leków do skutecznego, nietoksycznego i łatwego w stosowaniu leczenia leiszmaniozy i choroby Chagasa" - podkreśliła dr Górna.

Choroba Chagasa dotyka około 8-10 milionów ludzi i jest odpowiedzialna za 14 tys. zgonów - podała badaczka. Leiszmaniozy stanowią spektrum chorób - od zwykle samoleczącej się, ale potencjalnie szpecącej leiszmaniozy skórnej, przez wysoce szpecącą leiszmaniozę śluzówkowo-skórną, aż po leiszmaniozę trzewną, która nieleczona zawsze kończy się śmiercią. Według WHO 600 milionów ludzi jest zagrożonych leiszmaniozą trzewną, a rocznie odnotowuje się od 50 tys. do 90 tys. nowych przypadków, co powoduje 26 tys. do 65 tys. zgonów rocznie.

Leczenie HAT do niedawna opierało się tylko na kilku przestarzałych i wysoce toksycznych lekach. Sytuacja poprawiła się wraz z niedawnym opracowaniem nowych schematów leczenia i rozwojem nowych leków, takich jak niedawno zatwierdzony feksinidazol przeciwko T. brucei gambiense. Mimo to pasożyt może uodpornić się na feksynidazol i inne leki nitroimidazolowe.

Polska naukowczyni wyjaśniła, że wszystkie zatwierdzone leki przeciw chorobom wywołanym przez świdrowce zostały odkryte przez badania fenotypowe, a zdecydowana większość to leki o zmienionym przeznaczeniu (wcześniej opracowane do innych wskazań). Sposób ich działania pozostaje często całkowicie lub częściowo nieznany, a zatem leków nie można ulepszyć ani przystosować do mutacji, które mogą powodować lekooporność.

"Unikalny enzym dekapujący występujący u świdrowców, ALPH1, jest atrakcyjnym celem opracowania leku przeciwko trypanosomozom z kilku powodów" - opisała badaczka proponowaną przez międzynarodowe grono naukowców alternatywę.

Po pierwsze, enzym ALPH1 jest niezbędny dla świdrowców. Dekapowanie (usuwanie czapeczki) mRNA jest drugim kluczowym etapem szlaku rozpadu mRNA. Po drugie, cała rodzina enzymów podobnych do ALPH1 nie występuje u ssaków. Zmniejsza o prawdopodobieństwo, że leki wywołają toksyczne skutki uboczne poprzez wpływ na ludzkie białka. Po trzecie, enzym ALPH1 jest już bardzo szczegółowo scharakteryzowany, zarówno w kontekście biochemicznym, jak i komórkowym. Można go wytwarzać w bakteriach jako rekombinowane białko w aktywnej i rozpuszczalnej postaci. Aktywność potencjalnych kandydatów na leki da się testować zarówno z użyciem oczyszczonego białka ALPH1, jak i żywych pasożytów.

Naukowcy podjęli się systematycznego poszukiwania i scharakteryzowania inhibitorów (substancji hamujących) enzymu ALPH1 u świdrowców.

Projekt otrzymał finansowanie po przeprowadzeniu oceny przez niemiecką Deutsche Forschungsgemeinschaft jako agencję wiodącą w programie Weave. Narodowe Centrum Nauki oraz Czech Science Foundation (GACR) zaakceptowały wyniki tej oceny i przyznały finansowanie dla zespołów z Polski i Czech.(PAP)

Nauka w Polsce