Quinta-feira, 28 de fevereiro de 2013. - Cientistas da Universidade de Cambridge, em colaboração com pesquisadores de computação da Universidade de Manchester, ambos no Reino Unido, criaram um novo método para acelerar o desenvolvimento de novos medicamentos no combate a doenças tropicais, como malária, esquistossomose e doença do sono na África. A ferramenta aproveita leveduras que foram geneticamente modificadas para expressar o parasita e proteínas humanas, a fim de identificar compostos químicos que têm como alvo parasitas causadores de doenças, mas sem afetar seus hospedeiros humanos.
As doenças parasitárias afetam milhões de pessoas anualmente, geralmente nas áreas mais deprimidas do planeta. Todos os anos, a malária, causada por parasitas do Plasmodium, infecta cerca de 200 milhões de pessoas, matando cerca de 655.000 pessoas, a maioria com menos de 5 anos. Atualmente, os métodos de detecção de medicamentos para essas doenças usam parasitas vivos, inteiros, um método que, segundo esses especialistas, possui várias limitações.
Primeiro, pode ser extremamente difícil ou impossível cultivar o parasita, ou pelo menos um de seus estágios do ciclo de vida, fora de um hospedeiro animal e, segundo, os métodos atuais não dão uma idéia de como o composto interage com o parasita ou a toxicidade do agente para os seres humanos.
O método de detecção inteligente desenvolvido agora identifica os compostos químicos que têm como alvo as enzimas dos parasitas, mas não os de seus hospedeiros humanos, o que permitirá a rápida eliminação de compostos com possíveis efeitos colaterais, de acordo com a 'Open Biology'.
O professor Steve Oliver, do Centro de Biologia de Sistemas de Cambridge e do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, observa: "Nosso método de detecção fornece uma abordagem rápida e barata que complementa o uso de parasitas inteiros. Isso significa que eles são necessários menos experimentos com parasitas e animais infectados ".
O novo método de engenharia genética usa levedura de padeiro para expressar proteínas importantes de parasitas ou de suas contrapartes humanas. As células de levedura são marcadas com diferentes proteínas fluorescentes para controlar o crescimento de cepas de levedura individuais, enquanto crescem em competição entre si. Essa abordagem fornece alta sensibilidade (como leveduras sensíveis a medicamentos perdem contra cepas resistentes na competição por nutrientes), reduzem custos e são altamente reproduzíveis, de acordo com seus autores.
Os cientistas podem identificar os compostos químicos que inibem o crescimento de cepas de leveduras que carregam alvos de medicamentos antiparasitários, mas não inibem a proteína humana correspondente (excluindo assim compostos que podem causar efeitos colaterais em humanos que tomam o medicamento). medicamentos) Os compostos podem assim ser explorados para desenvolvimento adicional em drogas antiparasitárias.
Para demonstrar a eficácia de sua ferramenta de detecção, os cientistas testaram com Trypanosoma brucei, o parasita que causa a doença do sono na África. Através do uso de leveduras de engenharia para a detecção de substâncias químicas que poderiam ser eficazes contra esse parasita, potenciais compostos foram identificados e testados em parasitas vivos cultivados em laboratório. Dos 36 compostos analisados, 60% foram capazes de matar ou inibir seriamente o crescimento de parasitas (sob condições laboratoriais padrão).
A Dra. Elizabeth Bilsland, principal autora do artigo da Universidade de Cambridge, disse: "Este estudo é apenas um começo e demonstra que podemos projetar um modelo de organismo, levedura, para imitar um organismo da doença e explorar essa tecnologia para otimizar a medicamentos candidatos, bem como identificar e validar novos objetivos farmacológicos ".
"No futuro, esperamos ser capazes de projetar caminhos completos de patógenos em leveduras e também criar cepas de leveduras que imitam os estados de doença das células humanas", conclui esse pesquisador da Universidade de Cambridge.
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As doenças parasitárias afetam milhões de pessoas anualmente, geralmente nas áreas mais deprimidas do planeta. Todos os anos, a malária, causada por parasitas do Plasmodium, infecta cerca de 200 milhões de pessoas, matando cerca de 655.000 pessoas, a maioria com menos de 5 anos. Atualmente, os métodos de detecção de medicamentos para essas doenças usam parasitas vivos, inteiros, um método que, segundo esses especialistas, possui várias limitações.
Primeiro, pode ser extremamente difícil ou impossível cultivar o parasita, ou pelo menos um de seus estágios do ciclo de vida, fora de um hospedeiro animal e, segundo, os métodos atuais não dão uma idéia de como o composto interage com o parasita ou a toxicidade do agente para os seres humanos.
O método de detecção inteligente desenvolvido agora identifica os compostos químicos que têm como alvo as enzimas dos parasitas, mas não os de seus hospedeiros humanos, o que permitirá a rápida eliminação de compostos com possíveis efeitos colaterais, de acordo com a 'Open Biology'.
O professor Steve Oliver, do Centro de Biologia de Sistemas de Cambridge e do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, observa: "Nosso método de detecção fornece uma abordagem rápida e barata que complementa o uso de parasitas inteiros. Isso significa que eles são necessários menos experimentos com parasitas e animais infectados ".
O novo método de engenharia genética usa levedura de padeiro para expressar proteínas importantes de parasitas ou de suas contrapartes humanas. As células de levedura são marcadas com diferentes proteínas fluorescentes para controlar o crescimento de cepas de levedura individuais, enquanto crescem em competição entre si. Essa abordagem fornece alta sensibilidade (como leveduras sensíveis a medicamentos perdem contra cepas resistentes na competição por nutrientes), reduzem custos e são altamente reproduzíveis, de acordo com seus autores.
Os cientistas podem identificar os compostos químicos que inibem o crescimento de cepas de leveduras que carregam alvos de medicamentos antiparasitários, mas não inibem a proteína humana correspondente (excluindo assim compostos que podem causar efeitos colaterais em humanos que tomam o medicamento). medicamentos) Os compostos podem assim ser explorados para desenvolvimento adicional em drogas antiparasitárias.
Para demonstrar a eficácia de sua ferramenta de detecção, os cientistas testaram com Trypanosoma brucei, o parasita que causa a doença do sono na África. Através do uso de leveduras de engenharia para a detecção de substâncias químicas que poderiam ser eficazes contra esse parasita, potenciais compostos foram identificados e testados em parasitas vivos cultivados em laboratório. Dos 36 compostos analisados, 60% foram capazes de matar ou inibir seriamente o crescimento de parasitas (sob condições laboratoriais padrão).
A Dra. Elizabeth Bilsland, principal autora do artigo da Universidade de Cambridge, disse: "Este estudo é apenas um começo e demonstra que podemos projetar um modelo de organismo, levedura, para imitar um organismo da doença e explorar essa tecnologia para otimizar a medicamentos candidatos, bem como identificar e validar novos objetivos farmacológicos ".
"No futuro, esperamos ser capazes de projetar caminhos completos de patógenos em leveduras e também criar cepas de leveduras que imitam os estados de doença das células humanas", conclui esse pesquisador da Universidade de Cambridge.
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