发现治疗血吸虫病的新靶点

【字体: 时间:2023年07月25日 来源:AAAS

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  巴西圣保罗buantan研究所的研究人员发现,导致这种疾病的寄生虫的存活取决于一种特定类型RNA的表达。在动物实验中,抑制这种分子阻断了感染。

  

导致血吸虫病(曼氏血吸虫)的蠕虫在几个方面都很不寻常,尤其是雄性和雌性成虫必须终生保持伴侣关系才能成功繁殖。雌性每天可产多达3000个卵。大约一半到达宿主的肠道或膀胱。其余的通过血液进入肝脏和脾脏,在那里引起严重的炎症和肝硬化,这是死亡的主要原因。

巴西圣保罗布坦坦研究所的研究人员发现了一种将雄性和雌性分开的方法,可以防止繁殖和卵子释放。在PLOS Pathogens上发表的一篇文章中,他们描述了他们是如何通过沉默长链非编码rna来实现这种分离的,因此长链非编码rna是治疗这种疾病的一个有希望的目标。

长链非编码rna (Long non-coding rna, lncRNAs)通常被定义为长度大于200个核苷酸的转录本,不被翻译成蛋白质。

“多年来,lncrna一直被研究人员所忽视,尽管它们占人类细胞中所有RNA的97%,因为它们没有已知的功能。在过去的二十年里,癌症研究首先表明,当lncrna失调时,它们会导致疾病。“我们的研究首次以功能性的方式表明,lncrna对于维持引起血吸虫病的寄生虫的体内平衡至关重要,因此是潜在的治疗靶点,”该文章的共同通讯作者、Butantan研究所细胞周期实验室的研究员Murilo Sena Amaral说。

这一发现是FAPESP支持的专题项目的一部分,该项目以人类癌症和血吸虫为模型,研究lncrna的一般作用。首席研究员是Sergio Verjovski-Almeida,他是 圣保罗大学(USP)的教授和Butantan研究所的研究员。FAPESP还通过其他四个项目(18/24015-0、19/09404-3、18/19591-2和16/10046-6)支持该研究。

这里有必要回忆一下,在人类、植物和动物(包括寄生虫)中,所有的遗传信息都包含在DNA中,DNA是细胞核中RNA转录的一种模子。Verjovski-Almeida强调,这一系列事件被称为“分子生物学的中心法则”:遗传信息只向一个方向流动,从DNA到RNA再到蛋白质,蛋白质在细胞中执行各种功能。最近几十年的研究表明,大多数转录的RNA不会转化为蛋白质,但在细胞过程中起着至关重要的作用。

研究人员分析了来自公共数据库的数据,以确定雄性和雌性配对或分开时mansoni中表达最多或最少的lncrna,然后使用结果选择三个lncrna作为候选治疗靶点。

”年代。Mansoni很好地适应了生活在宿主的肠系膜静脉(肠系膜静脉灌注肠道)中,如果没有治疗,它可以在那里呆上几十年。配对——雌性住在雄性体内——对它们的生存至关重要。没有它,它们就会死亡,正如我们在实验室实验中证明的那样。”

分离与死亡

研究人员从体外实验开始,将成对的雄性和雌性蠕虫放在含有血液培养基的培养皿中,并添加一种能够靶向感兴趣的lncRNA的分子,以减少寄生虫中的lncRNA。

阿马拉尔解释说:“为了证明这个概念,我们使用了双链RNA分子。”“当添加到培养基中时,它会与寄生虫中的lncRNA结合并导致其降解。一段时间后,我们发现接受治疗的寄生虫分离了,变得不那么有活力,停止产卵并死亡。”

接下来,研究人员在感染了曼氏梭菌的老鼠身上进行了实验。他们将同样的双链RNA注射到动物的血液中,随着时间的推移,目标lncRNA在寄生虫中减少,导致它们死亡,降低了卵的存活率。

被忽视疾病

血吸虫病是由蠕虫(寄生虫)引起的主要疾病,影响到全世界约2亿人。尽管患病率如此之高,但40年来吡喹酮一直是唯一可用于治疗该病的药物。

根据Verjovski-Almeida的说法,吡喹酮有很大的局限性。“它在市场上已经存在很长时间了,没有任何替代品,有报道称出现了耐药蠕虫。因此,需要找到新的治疗靶点来对抗这种疾病。我们的研究证明,寄生虫可以通过攻击配对现象从宿主的血液中消除。我们的下一步是开发一种药物,它可以起到我们研究中双链RNA的作用:在寄生虫中沉默lnrna的表达,”他说。

文章标题

Long non-coding RNAs are essential for Schistosoma mansoni pairing-dependent adult worm homeostasis and fertility

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