Les chercheurs de Caltech indiquent l'information neuve qui pourrait aider à lutter contre des ankylostomes

Les ankylostomes parasites minuscules infectent presque la moitié par de milliard de personnes mondiales--presque exclusivement dans les pays en développement--poser des problèmes de santé s'échelonnant des éditions gastro-intestinales au handicap cognitif et à l'accroissement arrêté chez les enfants. En ordonnançant et en analysant le génome d'une substance particulière d'ankylostome, les chercheurs de Caltech ont découvert l'information neuve qui pourrait faciliter le combat contre ces parasites.

Les résultats de leur travail étaient publiés en ligne dans la question du 2 mars de la génétique de nature de tourillon.

Les « ankylostomes infectent un pourcentage énorme de la population humaine. L'obtention de l'eau propre et de l'hygiène aux régions les plus affectées aiderait à améliorer des ankylostomes et un certain nombre d'autres parasites, mais puisque ce sont de grands, compliqués défis il est difficile adresser que, nous devons travailler également aux médicaments pour les traiter, » dit le fil Paul Sternberg, professeur de Morgan de chasse à Thomas de biologie chez Caltech et un chercheur d'étude de Howard Hughes Medical Institute.

Des médicaments ont été développés pour traiter des infections d'ankylostome, mais les parasites ont commencé à développer la résistance à ces médicaments. En tant qu'élément de la recherche des médicaments neufs efficaces, Sternberg et ses collègues ont vérifié le génome d'une substance d'ankylostome connue sous le nom de ceylanicum d'Ancylostoma. D'autres substances d'ankylostome entraînent plus de maladie parmi des êtres humains, mais le ceylanicum d'A. vexé l'intérêt des chercheurs parce qu'elles infectent également quelques espèces de rongeurs qui sont utilisés généralement pour la recherche. Ceci signifie que les chercheurs peuvent facilement étudier le procédé entier de l'infection du parasite à l'intérieur du laboratoire.

L'équipe a commencé en ordonnançant chacun des 313 millions de nucléotides du génome de ceylanicum d'A. utilisant les capacités de ordonnancement de la deuxième génération du laboratoire de Millard et de génétique et de génomique de Muriel Jacobs chez Caltech. Dans l'ordonnancement de la deuxième génération, un grand nombre d'ADN--comme un génome--est d'abord reproduit autant de courtes séquences mêmes. Puis, programmes informatiques à apparier vers le haut des séquences courantes dans les boucles courtes pour les rapiécer dans des boucles beaucoup plus longues.

« Assembler les courtes séquences correctement peut être une analyse relativement difficile à effectuer, mais nous avons l'expérience ordonnancer des génomes de vis sans fin de cette façon, ainsi nous sommes tout à fait couronnés de succès, » dit Igor Antoshechkin, directeur du laboratoire de Jacobs.

Leurs résultats de ordonnancement ont indiqué que bien que le génome de ceylanicum d'A. soit seulement environ 10 pour cent de la taille du génome humain, il code réellement au moins 30 pour cent de plus gènes--environ 30.000 au total, comparé approximativement à 20,000-23,000 dans le génome humain. Cependant, de ces 30.000 gènes, les gènes essentiels qui sont allumés particulièrement quand le parasite limite les dégats sur son hôte sont les plus appropriés au développement des médicaments potentiels pour combattre la vis sans fin.

Sternberg et ses collègues ont voulu apprendre plus au sujet de ces gènes actifs, ainsi ils ont examiné pas à l'ADN mais à l'ARN--le matériel génétique qui est produit (ou transcrit) de la matrice d'ADN des gènes actifs et à partir de des quels protéines sont effectuées. Particulièrement, ils ont examiné l'ARN produit dans une vis sans fin de ceylanicum d'A. pendant l'infection. Utilisant le ce l'ARN, l'équipe a trouvé plus de 900 gènes qui sont allumés seulement quand la vis sans fin infecte son hôte--y compris 90 gènes qui appartiennent à une famille jamais-avant-caractérisée des protéines la protéine sécrétée activation-associée appelée a associé des gènes, ou ASPRs.

« Si vous retournez et regardez d'autres vis sans fin parasites, vous remarquez qu'elles ont ces ASPRs aussi bien, » Sternberg dit. « Tellement fondamental nous avons trouvé cette famille neuve des protéines qui sont seules aux vis sans fin parasites, et elles sont liées à ce procédé tôt d'infection. » Puisque la vis sans fin sécrète ces protéines d'ASPR tôt dans l'infection, les chercheurs pensent que ces protéines pourraient bloquer la réaction immunitaire initiale de l'hôte--empêchant le sang de l'hôte de coaguler et d'assurer une source alimentaire à écoulement fluide pour le parasite de sang-aspiration.

Si ASPRs sont nécessaire pour que ce parasite envahisse l'hôte, alors un médicament qui vise et détruit les protéines pourrait un jour être employé pour combattre le parasite. Malheureusement, cependant, il n'est probablement pas celui simple, Sternberg dit.

« Si nous avons 90 de ces ASPRs, il pourrait être qu'un médicament se débarasserait juste de quelques unes de elles et arrêterait l'infection, mais peut-être vous devriez se débarasser de chacun des 90 d'entre eux pour elle au travail. Et c'est un problème, » il dit. « Il va prendre l'étude beaucoup plus attentive pour comprendre les fonctionnements des ces ASPRs ainsi nous pouvons viser ceux qui sont les molécules de réglementation principales. »

Des médicaments qui visent ASPRs pourraient un jour être employés pour traiter ces infections parasites, mais ces protéines retiennent également le potentiel pour l'anti-A. vaccins de ceylanicum--ce qui empêcherait ces parasites d'infecter un hôte en premier lieu, Sternberg ajoute. Par exemple, si une personne étaient injectées avec un vaccin de protéine d'ASPR avant le déplacement à une région infection-sujette, leur système immunitaire pourrait être plus préparé pour défendre avec succès hors circuit une infection.

« Une infection parasite est un reste entre les parasites essayant de supprimer le système immunitaire et l'hôte essayant d'attaquer le parasite, » dit Sternberg. « Et nous espérons qu'en analysant le génome, nous pourrons découvrir les indices qui pourraient nous aider à modifier ce reste en faveur de l'hôte. »

Source:

California Institute of Technology