Thứ năm, ngày 28 tháng 2 năm 2013.- Các nhà khoa học tại Đại học Cambridge phối hợp với các nhà nghiên cứu máy tính tại Đại học Manchester, cả ở Vương quốc Anh, đã tạo ra một phương pháp mới để đẩy nhanh sự phát triển của các loại thuốc mới trong cuộc chiến chống lại các bệnh nhiệt đới như sốt rét, sán máng và bệnh ngủ châu Phi. Công cụ này tận dụng các loại nấm men đã được biến đổi gen để biểu hiện ký sinh trùng và protein của con người nhằm xác định các hợp chất hóa học nhắm vào ký sinh trùng gây bệnh, nhưng không ảnh hưởng đến vật chủ của con người.
Bệnh ký sinh trùng ảnh hưởng đến hàng triệu người hàng năm, thường là ở những khu vực chán nản nhất hành tinh. Mỗi năm, bệnh sốt rét, do ký sinh trùng Plasmodium gây ra, lây nhiễm cho khoảng 200 triệu người, giết chết khoảng 655.000 người, chủ yếu dưới 5 tuổi. Hiện nay, các phương pháp phát hiện thuốc đối với các bệnh này sử dụng trực tiếp, toàn bộ ký sinh trùng, một phương pháp mà theo các chuyên gia này, có một số hạn chế.
Đầu tiên, có thể cực kỳ khó khăn hoặc không thể phát triển ký sinh trùng, hoặc ít nhất một trong các giai đoạn vòng đời của nó, bên ngoài vật chủ và thứ hai, các phương pháp hiện tại không đưa ra ý tưởng về cách thức hợp chất tương tác với ký sinh trùng hoặc độc tính của tác nhân đối với con người.
Phương pháp phát hiện thông minh được phát triển hiện nay xác định các hợp chất hóa học nhắm vào các enzyme của ký sinh trùng, nhưng không phải là các hợp chất của vật chủ của chúng, sẽ cho phép loại bỏ nhanh các hợp chất có tác dụng phụ tiềm tàng, theo 'Sinh học mở'.
Giáo sư Steve Oliver, từ Trung tâm Sinh học Hệ thống Cambridge và Khoa Hóa sinh tại Đại học Cambridge, lưu ý: "Phương pháp phát hiện của chúng tôi cung cấp một cách tiếp cận nhanh và rẻ hơn, bổ sung cho việc sử dụng toàn bộ ký sinh trùng. Điều này có nghĩa là chúng cần thiết. ít thí nghiệm với ký sinh trùng và động vật bị nhiễm bệnh. "
Phương pháp kỹ thuật di truyền mới sử dụng men của thợ làm bánh để thể hiện các protein quan trọng từ ký sinh trùng hoặc các đối tác của con người. Các tế bào nấm men được dán nhãn với các protein huỳnh quang khác nhau để kiểm soát sự phát triển của các chủng nấm men riêng lẻ trong khi phát triển cạnh tranh với nhau. Cách tiếp cận này cung cấp độ nhạy cao (vì nấm men nhạy cảm với thuốc sẽ mất khả năng chống lại các chủng kháng thuốc cạnh tranh chất dinh dưỡng), giảm chi phí và có khả năng tái sản xuất cao, theo các tác giả của nó.
Sau đó, các nhà khoa học có thể xác định các hợp chất hóa học ức chế sự phát triển của các chủng nấm men mang các mục tiêu thuốc chống ký sinh trùng, nhưng không ức chế protein người tương ứng (do đó loại trừ các hợp chất có thể gây ra tác dụng phụ cho người dùng thuốc) Do đó, các hợp chất có thể được khám phá để phát triển hơn nữa trong các thuốc chống ký sinh trùng.
Để chứng minh tính hiệu quả của công cụ phát hiện của họ, các nhà khoa học đã thử nghiệm với Trypanosoma brucei, loại ký sinh trùng gây bệnh ngủ châu Phi. Thông qua việc sử dụng men kỹ thuật để phát hiện các chất hóa học có thể có hiệu quả chống lại ký sinh trùng này, các hợp chất tiềm năng đã được xác định và thử nghiệm trên ký sinh trùng sống được trồng trong phòng thí nghiệm. Trong số 36 hợp chất được phân tích, 60 phần trăm có thể tiêu diệt hoặc ức chế nghiêm trọng sự phát triển của ký sinh trùng (trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn).
Tiến sĩ Elizabeth Bilsland, tác giả chính của bài báo của Đại học Cambridge, cho biết: "Nghiên cứu này chỉ là khởi đầu và chứng minh rằng chúng ta có thể thiết kế mô hình sinh vật, men, để bắt chước một sinh vật gây bệnh và khai thác công nghệ này để tối ưu hóa thuốc ứng cử viên, cũng như xác định và xác nhận các mục tiêu dược lý mới. "
"Trong tương lai, chúng tôi hy vọng có thể thiết kế các con đường hoàn thành mầm bệnh trong nấm men và cũng tạo ra các chủng nấm men bắt chước trạng thái bệnh của tế bào người", nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge kết luận.
Nguồn:
Tags:
Tình DụC Chế Độ Ăn UốNg Và Dinh DưỡNg Thủ TụC Thanh Toán
Bệnh ký sinh trùng ảnh hưởng đến hàng triệu người hàng năm, thường là ở những khu vực chán nản nhất hành tinh. Mỗi năm, bệnh sốt rét, do ký sinh trùng Plasmodium gây ra, lây nhiễm cho khoảng 200 triệu người, giết chết khoảng 655.000 người, chủ yếu dưới 5 tuổi. Hiện nay, các phương pháp phát hiện thuốc đối với các bệnh này sử dụng trực tiếp, toàn bộ ký sinh trùng, một phương pháp mà theo các chuyên gia này, có một số hạn chế.
Đầu tiên, có thể cực kỳ khó khăn hoặc không thể phát triển ký sinh trùng, hoặc ít nhất một trong các giai đoạn vòng đời của nó, bên ngoài vật chủ và thứ hai, các phương pháp hiện tại không đưa ra ý tưởng về cách thức hợp chất tương tác với ký sinh trùng hoặc độc tính của tác nhân đối với con người.
Phương pháp phát hiện thông minh được phát triển hiện nay xác định các hợp chất hóa học nhắm vào các enzyme của ký sinh trùng, nhưng không phải là các hợp chất của vật chủ của chúng, sẽ cho phép loại bỏ nhanh các hợp chất có tác dụng phụ tiềm tàng, theo 'Sinh học mở'.
Giáo sư Steve Oliver, từ Trung tâm Sinh học Hệ thống Cambridge và Khoa Hóa sinh tại Đại học Cambridge, lưu ý: "Phương pháp phát hiện của chúng tôi cung cấp một cách tiếp cận nhanh và rẻ hơn, bổ sung cho việc sử dụng toàn bộ ký sinh trùng. Điều này có nghĩa là chúng cần thiết. ít thí nghiệm với ký sinh trùng và động vật bị nhiễm bệnh. "
Phương pháp kỹ thuật di truyền mới sử dụng men của thợ làm bánh để thể hiện các protein quan trọng từ ký sinh trùng hoặc các đối tác của con người. Các tế bào nấm men được dán nhãn với các protein huỳnh quang khác nhau để kiểm soát sự phát triển của các chủng nấm men riêng lẻ trong khi phát triển cạnh tranh với nhau. Cách tiếp cận này cung cấp độ nhạy cao (vì nấm men nhạy cảm với thuốc sẽ mất khả năng chống lại các chủng kháng thuốc cạnh tranh chất dinh dưỡng), giảm chi phí và có khả năng tái sản xuất cao, theo các tác giả của nó.
Sau đó, các nhà khoa học có thể xác định các hợp chất hóa học ức chế sự phát triển của các chủng nấm men mang các mục tiêu thuốc chống ký sinh trùng, nhưng không ức chế protein người tương ứng (do đó loại trừ các hợp chất có thể gây ra tác dụng phụ cho người dùng thuốc) Do đó, các hợp chất có thể được khám phá để phát triển hơn nữa trong các thuốc chống ký sinh trùng.
Để chứng minh tính hiệu quả của công cụ phát hiện của họ, các nhà khoa học đã thử nghiệm với Trypanosoma brucei, loại ký sinh trùng gây bệnh ngủ châu Phi. Thông qua việc sử dụng men kỹ thuật để phát hiện các chất hóa học có thể có hiệu quả chống lại ký sinh trùng này, các hợp chất tiềm năng đã được xác định và thử nghiệm trên ký sinh trùng sống được trồng trong phòng thí nghiệm. Trong số 36 hợp chất được phân tích, 60 phần trăm có thể tiêu diệt hoặc ức chế nghiêm trọng sự phát triển của ký sinh trùng (trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn).
Tiến sĩ Elizabeth Bilsland, tác giả chính của bài báo của Đại học Cambridge, cho biết: "Nghiên cứu này chỉ là khởi đầu và chứng minh rằng chúng ta có thể thiết kế mô hình sinh vật, men, để bắt chước một sinh vật gây bệnh và khai thác công nghệ này để tối ưu hóa thuốc ứng cử viên, cũng như xác định và xác nhận các mục tiêu dược lý mới. "
"Trong tương lai, chúng tôi hy vọng có thể thiết kế các con đường hoàn thành mầm bệnh trong nấm men và cũng tạo ra các chủng nấm men bắt chước trạng thái bệnh của tế bào người", nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge kết luận.
Nguồn:
