I ricercatori di Caltech rivelano le nuove informazioni che potrebbero contribuire a combattere contro gli anchilostomi

Gli anchilostomi parassitari minuscoli infettano le miliardo genti quasi mezza universalmente--quasi esclusivamente in paesi in via di sviluppo--causando i problemi sanitari che variano dalle emissioni gastrointestinali al danno conoscitivo ed alla crescita arrestata in bambini. Ordinando ed analizzando il genoma delle specie particolari di un anchilostoma, i ricercatori di Caltech hanno scoperto le nuove informazioni che potrebbero aiutare la lotta contro questi parassiti.

I risultati del loro lavoro sono stati pubblicati online nell'emissione del 2 marzo della genetica della natura del giornale.

“Gli anchilostomi infettano una percentuale enorme della popolazione umana. Ottenendo l'acqua pulita ed il risanamento alle regioni più commoventi contribuirebbe a migliorare gli anchilostomi ed una serie di altri parassiti, ma poiché queste sono grandi, sfide complicate che sono difficili da indirizzare, dobbiamo anche lavorare alle droghe per trattarle,„ dice il cavo Paul Sternberg, il professore di Morgan di caccia di Thomas di biologia a Caltech e un ricercatore di studio di Howard Hughes Medical Institute.

Le medicine sono state sviluppate per trattare le infezioni dell'anchilostoma, ma i parassiti hanno cominciato a sviluppare la resistenza a queste droghe. Come componente della ricerca di efficaci nuove droghe, Sternberg ed i suoi colleghi hanno studiato il genoma delle specie di un anchilostoma conosciute come il ceylanicum di Ancylostoma. Altre specie dell'anchilostoma causano più malattia fra gli esseri umani, ma il ceylanicum del A. piccato l'interesse dei ricercatori perché egualmente infetta alcune specie di roditori che sono comunemente usati per la ricerca. Ciò significa che i ricercatori possono studiare facilmente l'intero trattamento dell'infezione del parassita dentro il laboratorio.

Il gruppo ha cominciato ordinando tutti e 313 i milione nucleotidi del genoma di ceylanicum del A. facendo uso delle capacità d'ordinamento di prossima generazione del laboratorio di Millard e della genetica e di genomica di Muriel Jacobs a Caltech. Nell'ordinamento di prossima generazione, un gran numero DNA--quale un genoma--in primo luogo è riprodotto altrettante molto brevi sequenze. Poi, programmi informatici da abbinare sulle sequenze comuni nei brevi fili per collegarli nei fili molto più lunghi.

“Montare le brevi sequenze correttamente può essere un'analisi relativamente difficile da effettuare, ma abbiamo esperienza ordinare i genoma del verme in questo modo, in modo da riusciamo abbastanza,„ dice Igor Antoshechkin, Direttore del laboratorio di Jacobs.

I loro risultati d'ordinamento hanno rivelato che sebbene il genoma di ceylanicum del A. fosse soltanto circa 10 per cento della dimensione del genoma umano, realmente codifica almeno 30 per cento più geni--circa 30.000 nel totale, confrontato a circa 20,000-23,000 nel genoma umano. Tuttavia, di questi 30.000 geni, i geni essenziali che sono accesi specificamente quando il parassita sta provocando la distruzione sul suo host sono il più pertinente allo sviluppo delle droghe potenziali per combattere il verme.

Sternberg ed i suoi colleghi hanno voluto imparare più circa quei geni attivi, in modo da hanno guardato non a DNA ma a RNA--il materiale genetico che è generato (o è trascritto) dal modello del DNA dei geni attivi e dal quali proteine sono fatte. Specificamente, hanno esaminato il RNA generato in un verme di ceylanicum del A. durante l'infezione. Facendo uso di questo RNA, il gruppo ha trovato più di 900 geni che sono accesi soltanto quando il verme infetta il suo host--compreso 90 geni che appartengono ad una famiglia mai-prima-caratterizzata delle proteine ha chiamato proteina i geni riferiti ASPRs secernuti attivazione-associati, o.

“Se ritornate ed esaminate altri vermi parassitari, notate che hanno questo ASPRs pure,„ Sternberg dite. “Abbiamo trovato così fondamentale questa nuova famiglia delle proteine che sono uniche ai vermi parassitari e sono collegati con questo trattamento iniziale di infezione.„ Poiché il verme secerne queste proteine di ASPR presto nell'infezione, i ricercatori ritengono che queste proteine potrebbero bloccare la risposta immunitaria iniziale di ospite--impedendo il sangue di ospite la coagulazione e l'assicurazione della sorgente a flusso libero dell'alimento per il parassita disucchiamento.

Se ASPRs è necessario affinchè questo parassita invada il host, quindi una droga che mira e distrugge alle proteine potrebbe l'un giorno essere usata per combattere il parassita. Purtroppo, tuttavia, non è probabilmente quella semplice, Sternberg dice.

“Se abbiamo 90 dei questi ASPRs, potrebbe essere che una droga si sarebbe liberata appena di alcune loro ed avrebbe fermato l'infezione, ma forse dovreste liberarti di tutti e 90 le loro affinchè lavoraste. E quello è un problema,„ dice. “Sta andando catturare lo studio molto più attento per capire le funzioni dei questi ASPRs in modo da possiamo mirare a quei che siano molecole regolarici chiave.„

Le droghe che mirano a ASPRs potrebbero l'un giorno essere usate per trattare queste infezioni parassitarie, ma queste proteine egualmente tengono il potenziale per anti--Un. vaccini di ceylanicum--quale impedirebbe questi parassiti l'infezione del host in primo luogo, Sternberg aggiunge. Per esempio, se una persona fosse iniettata con un vaccino della proteina di ASPR prima del viaggio ad una regione infezione-incline, il loro sistema immunitario potrebbe essere più pronto respingere con successo un'infezione.

“Un'infezione parassitaria è un bilanciamento fra i parassiti che provano a sopprimere il sistema immunitario ed il host che prova ad attaccare il parassita,„ dice Sternberg. “E speriamo che analizzando il genoma, possiamo scoprire le bugne che potrebbero aiutarci ad alterare quel bilanciamento a favore del host.„

Source:

California Institute of Technology