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I ricercatori identificano la proteina di disintossicazione del Heme - obiettivo potenziale per sviluppare le nuove droghe di malaria

I ricercatori all'istituto di bioinformatica della Virginia (VBI) a tecnologia della Virginia hanno identificato la proteina di disintossicazione del Heme (HDP), una proteina unica codificata nel genoma di malaria che rappresenta un obiettivo potenziale per sviluppare le nuove droghe di malaria.

Il gruppo, che include i ricercatori alla scuola di medicina dell'università di Washington, agli istituti degli Stati Uniti della sanità nazionali, agli Stati Uniti Food and Drug Administration come pure ad altri ricercatori a tecnologia della Virginia, ha caratterizzato HDP ed ha dimostrato che svolge un ruolo principale in plasmodio proteggente mentre l'agente patogeno persegue l'infezione del suo host. I risultati sono stati pubblicati il 25 aprile negli agenti patogeni di PLoS del giornale di aperto Access.

Universalmente, il numero di vittime annuale di malaria supera 1 milione ed i bambini sotto l'età di cinque sono le sue vittime importanti. Il parassita del plasmodio che causa la malaria in esseri umani è trasmesso attraverso i morsi delle zanzare infettate. Una volta dentro il corpo umano, il parassita inizialmente si sviluppa nel fegato e successivamente, sopra la versione, infetta i globuli rossi. Dopo l'infezione dei globuli rossi ospite, una crescita rapida segue, di supporto tramite il consumo del parassita di emoglobina, la proteina ditrasporto che costituisce un 90% massiccio della proteina totale presente dentro ogni globulo rosso. La distruzione su questo disgaggio rilascia un gran quantità di heme, il gruppo prostetico responsabile del trasporto dell'ossigeno in emoglobina. Il heme libero è estremamente offensivo e proteggersi da questo assalto violento tossico, il parassita utilizza un meccanismo novello in cui converte rapido il heme in materiale cristallino conosciuto come hemozoin.

Dott. Dharmendar Rathore, assistente universitario a VBI, rilevato: “Abbiamo scoperto HDP come componente di un'iniziativa funzionale di genomica che è messa a fuoco sull'identificazione delle proteine di malaria in questione in patologia di malattia. Una combinazione di approcci cellulari e biochimici ha permesso che noi rigorosamente caratterizzassimo HDP. Sembra che HDP abbia una serie di funzionalità notevoli che le rendono un candidato di promessa come obiettivo della droga. HDP è non solo capace rapido di conversione del heme in suo hemozoin non tossico delle controparti, ma altamente è conservato in tutte le specie del parassita ed egualmente sembra essere critico per la sua sopravvivenza.„ Ha aggiunto: “La bellezza di questa scoperta è che, mentre HDP ha interazioni robuste con heme, manca dell'omologia a c'è ne delle proteine conosciute dell'heme-associazione e quindi ha eluso la rilevazione durante i tentativi precedenti da parecchi gruppi di identificare i fattori del parassita responsabili di formazione del hemozoin.„

La conversione di heme in hemozoin è considerare come uno dei collegamenti più deboli nel ciclo di vita del parassita del plasmodio. Per esempio, clorochina, la droga di malaria più ampiamente usata, impianti interagendo con il heme ed impedendo la sua disintossicazione in hemozoin. Tuttavia le droghe non sono ancora disponibili che mirano a c'è ne delle molecole parassita-specifiche in questione in questo trattamento.

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Il Dott. Rana Nagarkatti, ricercatore a VBI, ha commentato: “L'identificazione di nuovi obiettivi della droga è un punto essenziale nello sviluppo delle droghe di prossima generazione per il trattamento della malaria. Le droghe che specificamente interagiscono con HDP ed inibiscono le sue attività di disintossicazione potrebbero potenzialmente avere effetti drastici sull'attuabilità del parassita di malaria.„ Dott. Dewal Jani, un membro del gruppo di ricerca di VBI, rilevato: “L'identificazione di HDP colma una lacuna importante nella nostra comprensione del meccanismo di produzione del hemozoin nel parassita di malaria. Egualmente abbiamo stabilito l'itinerario da cui il HDP è trasportato dal plasmodio e nel globulo rosso prima che successivamente ritornasse al vacuolo dell'alimento del parassita in cui il hemozoin è sintetizzato. Ciò ci dà una comprensione interessante nei funzionamenti interni del parassita.„

Il Dott. Rathore ha concluso: “Le nuove droghe sono necessarie urgentemente per indirizzare il carico enorme di salute pubblica posato da malaria attraverso il globo. Recentemente abbiamo deciso una selezione di alto-capacità di lavorazione delle librerie chimiche per identificare i composti che possono inibire l'attività di HDP. Parecchi composti di piombo sono stati identificati e sono stati caratterizzati nel nostro laboratorio a VBI e successivamente sono stati convalidati all'istituto tropicale svizzero a Basilea, Svizzera. Vediamo il considerevole potenziale nello sviluppare questi composti di piombo nelle nuove droghe che possono agire bloccando la funzione di HDP nel parassita.„

Otto Folkerts, direttore associato di sviluppo tecnologico a VBI, aggiunto: “La Virginia Tech Intellectual Properties Inc. file i brevetti che riguardano la proprietà intellettuale dietro questa scoperta. Attivamente stiamo cercando i partner che sono interessati nell'autorizzazione della questa proprietà intellettuale o insieme nel perseguire lo sviluppo dei candidati potenziali della droga di malaria che possono risultare da questo lavoro.„