Найден ключевой белок для борьбы с тропическими болезнями

Исследователи из Университета Альберты обнаружили важный белок в клетках смертельного паразита, что открывает путь к созданию менее токсичных методов лечения для миллионов людей, страдающих от таких болезней, как африканская сонная болезнь и болезнь Шагаса в Южной Америке.

Паразит трипаносома передается через укусы насекомых. В исследовании, опубликованном в Life Science Alliance, клеточный биолог Рик Рачубински и его коллеги обнаружили, что белок PEX3, который долгое время считался отсутствующим у этого паразита, на самом деле присутствует и жизненно важен для его выживания.

PEX3 — ключевой компонент клеточной биологии многих организмов. Он помогает создавать и регулировать пероксисомы — клеточные органеллы, расщепляющие жирные кислоты и аминокислоты для выработки энергии.

У трипаносомы есть специализированные пероксисомы, жизненно важные для превращения глюкозы из крови хозяина в энергию. Нарушение работы PEX3, необходимого для их создания, может стать эффективным способом уничтожения паразита без вреда для хозяина.

"Найти PEX3 у трипаносом было очень сложно. Люди искали годами и просто не могли найти", — сказал Рачубински.

Момент озарения

Поиски увенчались успехом, когда команда, вдохновленная лекцией исследователя из Кембриджа, использовала компьютерную программу HHpred (Max Planck Institute). Вместо традиционного поиска по цепочкам аминокислот программа ищет белки на основе предсказанной трехмерной структуры (фолдинга).

Ученые сравнили человеческий белок PEX3 с белками трипаносомы. Программа обнаружила ранее не охарактеризованный белок паразита, чья структура на 95% совпадала со структурой человеческого PEX3.

"Это был настоящий момент "Эврики!". После многих лет поисков мы загружаем данные в компьютер, и через 10 минут получаем ответ", — отметил Рачубински.

Следующий шаг

Сейчас команда занимается поиском лекарственного средства, которое будет нацелено на взаимодействие PEX3 трипаносомы с другими белками. Цель — нарушить процесс выработки энергии у паразита настолько, чтобы он не мог выжить в организме.

Существующие методы лечения трипаносомозов часто высокотоксичны для пациента. Новая стратегия может привести к созданию более безопасных, дешевых и доступных препаратов.

Для Рачубински поиск лекарств от забытых тропических болезней стал делом всей жизни.

"Это общемировая проблема, и я всегда считал, что такие богатые страны, как наша, должны помогать развивающимся странам, у которых нет ресурсов для борьбы с этим бременем. Осознание того, что это открытие может помочь миллионам людей, очень меня радует".