Опубликовано : Окт 26, 2019

Исследователи набирают силу в гонке, чтобы вылечить широко распространенную паразитарную инфекцию

Исследователи из Клемсона завоевывают почву для борьбы с широко распространенной паразитарной инфекцией
                Среди членов лаборатории Доу (слева направо) Брок Торнтон, Чжичэн Доу, Эми Бергманн, Кристиан Кокрейн, Кьяра Мичелли, Мелани Ки, Кэтрин Флойд. Кредит: Колледж Науки/Джим Мелвин

Команда преподавателей и аспирантов из Центра инноваций эукариотических патогенов Клемсонского университета (EPIC) обнародовала новые результаты, которые могут помочь проложить путь к возможному излечению от паразитарной инфекции, от которой страдают миллионы людей в стране и мире.
                                                                                       

Исследования, проведенные Чжичэн Доу, доцентом кафедры биологических наук в Научном колледже, были опубликованы в PLOS Pathogens, высокопрофессиональном журнале по микробиологии. Исследование, озаглавленное «Ортолог переносчика устойчивости к хлорохину P. falciparum (PfCRT), играет ключевую роль в поддержании целостности эндолизосомной системы в Toxoplasma gondii для облегчения инвазии хозяина», фокусируется на полезности Toxoplasma — патогена человека с высокой инфекцией. скорость — при изучении способов борьбы с другими патогенными микроорганизмами, включая малярию.

Брок Торнтон, доктор философии студент в лаборатории Доу, сказал, что цель исследования состоит в том, чтобы получить лучшее понимание того, что жизненно важно для паразита, чтобы оставаться заразительным и, в конечном итоге, найти цели для лечения.

«Мы обнаружили, что, изменяя одну из органелл паразита, в частности, нарушая определенный транспортер, мы смогли убрать функцию паразитов, способных обрабатывать их белки вторжения, чтобы они не были такими заразными, как раньше, «Торнтон сказал.

Доу сказал, что около 40 миллионов американцев страдают токсоплазмозом, но немногие знают об этом, потому что он обычно не вызывает сильных симптомов.

«У большинства людей иммунитет достаточно силен, чтобы они могли быстро устранить первичные острые инфекции, но паразиты токсоплазмы могут зимовать в центральной нервной системе хозяев, чтобы выдержать свои хронические инфекции», — сказал Доу. «Некоторые группы, такие как больные раком, носители ВИЧ и пациенты с трансплантацией органов, проявляют значительные и даже смертельные симптомы, потому что их иммунитет резко подавляется для контроля над инфекциями».

Доступное в настоящее время лечение токсоплазмоза может вылечить его на стадии острой инфекции, но Доу сказал, что сильные побочные эффекты от применения препарата означают, что многие пациенты не могут завершить лечение в течение месяца.

«Это важно», — сказал он. «Мы должны найти новые соединения и новые химические вещества для лечения токсоплазмоза».

Но прежде чем это произойдет, необходимо больше информации об основной биологии паразитов токсоплазмы. Именно здесь начинаются исследования команды. Это также может оказать важное влияние на лечение малярии, связанного с ней патогена, который стал устойчивым к традиционному лечению хлорохином.

«Малярийные паразиты содержат похожую органеллу, называемую пищевой вакуоль, которая выполняет те же функции, что и органелла, исследованная в нашей исследовательской статье», — сказал Доу. «В нем очень кислая среда для переваривания пищи и использования питательных веществ, например, в желудке человека. Если мы сможем найти способ ее нейтрализации, эта органелла не сможет эффективно переваривать пищу, что приведет к гибели паразитов».

Доу сказал, что много лет назад люди применяли хлорохин для лечения малярийных инфекций, потому что это основное соединение может попасть в пищевую вакуоль, чтобы нейтрализовать его кислотность, что еще больше ухудшит его пищеварительную функцию. Однако спустя годы эта стратегия перестала работать, потому что малярийные паразиты мутировали один белок, называемый переносчиком, устойчивым к хлорохину, который может откачивать хлорохин из пищевой вакуоли.

«Мы идентифицировали этот белок у паразитов токсоплазмы», — сказал Доу. «Поскольку токсоплазма и малярия паразиты из одного и того же типа — как братья и сестры — исследование токсоплазмы дает подсказки для исследований малярии. Кроме того, токсоплазма легче культивируется, чем малярийные паразиты и несет лучшую генетическую систему для модификации генов. В нашей исследовательской статье мы изучал нативную роль этого белка. «

Доу сказал, что Торнтон и другие авторы газеты сыграли важную роль в исследовании.

«Брок присоединился к лаборатории в качестве ученика магистра, — сказал Доу. «Она пыталась закончить это исследование в течение последних почти двух лет. Она сделала очень неотразимую работу, которая, я думаю, вызвала ее интерес к получению степени доктора философии. Как правило, такие исследования на высоком уровне продвигаются постдоктами, а не младшими аспиранты и студенты старших курсов. Это очень хорошая возможность для них испытать реальные биомедицинские исследования, особенно на молекулярном уровне. Я хочу предоставить такую ​​среду для аспирантов и студентов, которые планируют проводить исследования в качестве карьерных целей. Студенты MD/Ph.D. являются надеждой на наши будущие биомедицинские исследования. «


            Исследователи из Клемсона завоевывают почву для борьбы с широко распространенной паразитарной инфекцией
                В верхнем ряду показан паразит дикого типа, в то время как в нижнем ряду показан паразит-мутант, уменьшивший его вирулентность. Кредит: Доу Лаб

Торнтон получил степень бакалавра в Университете штата Миссисипи и провел два года в стажировке в Национальном институте здравоохранения в лабораториях Роки Маунтин в Монтане. Она приехала в Клемсон, чтобы получить степень магистра в области микробиологии, но наставничество Доу оказало глубокое влияние на ее карьеру.

«Доктор Доу все время поддерживал меня и поощрял меня держать свои варианты открытыми», — сказал Торнтон. «Мой первый план состоял в том, чтобы получить степень магистра, пойти работать в лабораторию и закончить со школой. В конечном счете, я понял, что получение степени доктора философии позволит мне пойти дальше и действительно достичь того, что, как я думаю, сделает меня удовлетворенным в долгое время в моей карьере. «

Эми Бергманн является руководителем лаборатории, а также проводит собственное исследование.

«Основная цель всех наших исследований — потенциальные методы лечения, которые помогут спасти жизни в будущем», — сказал Бергманн. «Это то, что мы все хотим, чтобы это произошло».

Кэтрин Флойд, младшая по специальности биохимия и микробиология, сказала, что участие в опубликованных исследованиях — это не то, что она ожидала делать на уровне бакалавриата.

«Работа в лаборатории заставила меня определенно захотеть получить докторскую степень», — сказал Флойд. «Раньше я знал, что собираюсь сделать что-то после старшекурсника, но я не был уверен, как далеко я хотел бы пойти. Я определенно хочу продолжать заниматься исследованиями как карьерой. Я чувствую себя гораздо более подготовленным к аспирантуре, и я знаю, мне понравится, когда я буду там, потому что я симулирую столько, сколько могу, как старшекурсник. «

Торнтон повторил этот энтузиазм.

«Определенно, не весь опыт выпускников школ таков», — сказала она. «Мне очень повезло, что я получил работу в лаборатории доктора Доу и позволил ему быть таким благосклонным, поступательным и дальновидным с такими вещами. Публикация статьи за первые пару лет пребывания здесь была невероятно захватывающей». . «

Бергманн сказал, что Доу задает тон лаборатории благодаря практическим исследованиям и заботе о тех, кто там работает.

«Работая в этой лаборатории, мы семья», — сказала она. «Вы не видите этого во многих лабораториях, но мы в основном семья. Я шучу и говорю, что я мама лаборатории, и я забочусь обо всех, но мы заботимся друг о друге. Вот почему мы все на этой бумаге, потому что мы так хорошо работаем вместе. Это не головорез. Это «Позвольте мне помочь вам» и «Я получил вашу спину», что очень полезно, когда вы выполняете такую ​​работу «.

Для студентов старших курсов, таких как Флойд, работа означает получение даже большего, чем то, что можно найти в классе.

«Они — самая важная часть моего опыта в колледже», — сказала она. «Они действительно семья.»

Исследователи из EPIC делают важные открытия в отношении будущего лечения паразитарных инфекций, одновременно создавая атмосферу, которая бросает вызов студентам и дает им возможность преуспеть за пределами своих лет. Доу сказал, что исследование важно, но только часть уравнения.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *