Neurotoksiner i havsneglegift kan føre til nye behandlinger for svær malaria

Conus nux. (Deneb Ortigosa/iNaturalist/CC BY-NC 4.0)

For noget, der er så farligt for mennesker - nogle gange endda dødeligt - er keglesneglens gift med giftstoffer en vidunderlig modsigelse af den naturlige verden.

Forskere har i årevis opdaget, at disse pansrede havsnegles giftige 'stik' indeholder mærkelige forbindelser, der ser ud til at have et stærkt medicinsk potentiale – med anvendelser, derkunne hjælpe os med at behandle kræft, udviklenye former for smertestillende medicin, og måske kamp alle slags sygdomme .

Nu er endnu en sådan brugssag blevet identificeret – malaria , en plage, der årligt rammer hundreder af millioner af liv.



I en ny undersøgelse , fandt forskerne ud af, at molekylære komponenter i keglesneglegift har evnen til at behandle alvorlige tilfælde af malaria ved at hæmme aktiviteten af Plasmodium falciparum , den protozoiske parasit, der forårsager én type af sygdommen.

'Blandt de mere end 850 arter af keglesnegle er der hundredtusindvis af forskellige gift-exopeptider, som er blevet udvalgt gennem flere millioner års evolution for at fange deres bytte og afskrække rovdyr,' siger biokemiker Frank Marí fra National Institute of Standards and Technology i Maryland.

'Dette enorme biomolekylære bibliotek af conopeptider kan udforskes til potentiel brug som terapeutiske kilder mod vedvarende og nye sygdomme, der påvirker ikke-exciterbare systemer.'

I det nye studie, ledet af førsteforfatter Alberto Padilla fra Florida Atlantic University (FAU), var forskerne interesserede i især en keglesnegl, arten Conus nux .

Ved at indsamle prøver af havsneglen ud for Costa Ricas stillehavskyst analyserede forskerne sammensætningen af ​​dens giftstoffer, som i tilfælde af keglesnegle kaldes konotoksiner : neurotoksiske peptider, der specifikt retter sig mod cellers overfladeproteiner, nogle gange med katastrofal virkning for dyr i den forkerte ende af C. nux .

Men de mystiske mekanismer, der ligger til grund for keglesneglens gift, kan også have et stort terapeutisk potentiale, mener videnskabsmænd.

'Konotoksiner er blevet grundigt undersøgt i årtier som molekylære prober og lægemiddelledninger rettet mod centralnervesystemet,' siger FAU biomedicinsk videnskabsmand Andrew Oleinikov.

Ved svære malariainfektioner pga P. falciparum , er problemet at løse et af adhæsion – specifikt at finde en måde at forhindre cytoadhæsion af inficerede blodlegemer (alias erytrocytter), som varer ved, selv efter at parasitterne er blevet dræbt ved lægemiddelbehandling.

'Cytoadhærens mellem P. falciparum -inficerede erytrocytter (IE) og værtsreceptorer er nøglefaktoren i P. falciparum virulens ,' forskerne skrive i deres nye papir .

'Leder efter nye veje til at forhindre overholdelse af P. falciparum IE til receptorer i vaskulaturen kan gøre nuværende og fremtidige kemoterapier mere effektive og bidrage til at overvinde udfordringen med hurtig udvikling af lægemiddelresistens demonstreret af P. falciparum .'

Som det sker, C. nux er vores ven her. I forskernes test af keglesneglens gift identificerede de seks 'fraktioner' i giften, der kan forstyrre proteininteraktionerne, der fremmer cytoadhæsion i IE-celler, specifikt ved at hæmme et erytrocytmembranprotein kaldet PfEMP-1.

Selvom disse resultater hidtil kun er set i laboratoriet, siger forskerne, at opdagelsen kan være med til at bane vejen for fremtidige lægemidler, der kan behandle alvorlige tilfælde af malaria - og potentielt andre sygdomme, der afhænger af lignende former for proteinbaserede bindinger, bl.a. Kræft , AIDS , og COVID-19 .

'Disse resultater udvider den farmakologiske rækkevidde af conotoxiner/conopeptider ved at afsløre deres evne til at forstyrre protein-protein- og protein-polysaccharid-interaktioner, der direkte bidrager til sygdommen,' skriver forfatterne .

'Denne vejledning kan give nye veje til at udforske brugen af ​​giftpeptider i den potentielle behandling af utallige sygdomme, der kan afbødes af blokeringsterapier.'

Resultaterne er rapporteret i Journal of Proteomics .

Populære Kategorier: Ukategoriseret , Sundhed , Natur , Miljø , Samfund , Mening , Mennesker , Plads , Fysik , Forklarer ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.