2020-03-12 23:04:01
研究人员打造出一种新的武器来对抗寄生虫和其他感染

计算生物学教授戴维·阿德尔(David Ardell)召集的一个跨学科研究团队突破性的协作科学,有望为治疗所有类型的感染提供一种新方法。

近年来,由于细菌和寄生虫迅速发展出对药物的耐药性,感染变得更加危险。

但是,Ardell的实验室和另外两所大学的研究人员团队采用了一种基于基因组学和系统生物学的新颖方法,来查找化学成分(可以从海洋中收集的细菌中提取)来抑制多种相关寄生虫中的酶,而不会影响这些酶的人类版本。

研究小组还描述了一种管理从其技术中开发的新药的策略,该策略应使寄生虫更难产生对它们的抗药性。

Ardell说:“这是朝着实现基因组学时代的承诺告知我们如何对抗疾病的第一步。”

目前,医生治疗感染的两种方式是使用疫苗,疫苗可以对免疫系统进行编程,以抵抗特定的入侵生物,例如引起麻疹,腮腺炎和脊髓灰质炎的微生物。或与会毒害有害生物的抗生素,抗真菌剂或抗寄生虫剂一起使用。但是,由于寄生虫比其他病原体与人类的关系更紧密,因此抗寄生虫也往往对人类有毒,而且更难发现。

他说:“我们的方法针对的是寄生虫不断发展的细胞语言,而不是化学性质。” “这就是为什么我们也可以将其应用于细菌感染的原因-它适用于已对其基因组进行测序的任何致病生物。”

Ardell说,他和其他团队成员很高兴发现他们可以仅基于基因组序列就可以预测和鉴定人类和锥虫寄生虫的酶的功能差异,并表明这些差异在2.5亿年的锥虫进化过程中得到了高度保守。

导致细菌,寄生虫,病毒,真菌和病毒等多种类型的感染因子会引起各种疾病,从普通感冒和流感到冠状病毒,寨卡病毒,MERSA,C-Dif,Mad等可能威胁生命的疾病牛疾病,艾滋病毒,埃博拉病毒,非洲昏睡病,登革热等等。

免疫系统通常是抵抗传染病的有效屏障,但是病原体的菌落可能会变得太大,以至于免疫系统无法抵抗。那是当感染变得有害时。

例如,疾病控制中心(CDC)估计,美国医院每年有170万例因医疗获得的感染,每年有99,000例相关死亡。多数是尿路感染,但人们也有手术部位感染,肺炎和其他肺部感染以及血流感染。

然而,在数十年的过度处方和过度使用之后,抗生素变得越来越无效,制药公司并不经常开发新的抗生素。

七年前,Ardell建立了开发这种新颖方法的合作关系。美国国立卫生研究院(National Institutes for Health)向Ardell,俄亥俄州立大学教授迈克尔·伊巴(Michael Ibba),大学杰出微生物学教授以及其他合作者(包括罗杰·林顿(Roger Linington),西蒙·弗雷泽大学(Simon Fraser University)加拿大高通量筛选和化学生物学研究主席。

Ardell及其合作者包括定量和系统生物学研究生Fatemeh Hadi-Nezhad;前博士生特拉维斯·劳伦斯(Travis Lawrence),现就职于橡树岭国家实验室生物科学部;俄亥俄州立大学的生物化学家和寄生虫学家以及西蒙·弗雷泽大学的化学家在今天发表在《 PLOS被忽视的热带病》杂志上的一篇名为“针对新型真核病原体的靶向治疗的靶向tRNA合成酶相互作用”的论文中详细介绍了他们的发现。

自然科学学院分子与细胞生物学系成员,健康科学研究所的附属机构Ardell表示,这项研究具有足够的实验验证能力,可以使研究进入下一步,包括进行更多测试。

他计划通过与Clarissa Nobile教授的合作来扩大该项目,后者研究了真菌感染,这在过去几年中由于医院经历了耐药菌株的爆发而成为头条新闻。

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