ZemfiraKaramysheva想了解为什么寄生虫传播的疾病能够如此成功地抵抗药物,并希望最终将这些发现应用于治疗人类。

通过与寄生虫合作寻找更有效的方法来对抗利什曼病

“当寄生虫通过昆虫叮咬传播给哺乳动物宿主时,会发生巨大的变化,因为它们暴露在更高的温度下,营养不同,pH值也不同,”得克萨斯州研究副教授Karamysheva说。科技大学生物科学系。“生活方式完全不同,我们想知道这些寄生虫如何从它们的昆虫载体转移到哺乳动物宿主并存活下来。”

她在德克萨斯理工大学的实验室,以及另外两个实验室,分别是德克萨斯理工大学健康科学中心医学院副教授AndreyKaramyshev和哥伦比亚安蒂奥基亚大学教授CarlosMuskus的实验室,合作进行了研究。重点是利什曼原虫,一种引起利什曼病的寄生虫,他们的工作最近发表在《自然通讯》杂志上。

“没有好的治疗方法,”Karamysheva说。“它通过昆虫叮咬传播,可以感染人类和不同的动物。它已经在德克萨斯州流行,人们没有意识到这是一个问题。因此,医生有时不熟悉如何诊断它。”

利什曼病遍布拉丁美洲和亚洲,但气候变化使其在得克萨斯州的某些地区变得普遍。

“Karamysheva博士对利什曼病和可能的治疗方法的研究将对未来患有这种疾病的人产生显着影响,”艺术与科学学院院长ToshaDupras说。“我们为Karamysheva博士在她的领域进行的重要且有影响力的研究感到非常自豪。”

这种疾病主要分为三种类型:一种影响皮肤,一种攻击粘膜,另一种主要针对内脏器官,如果不及时治疗几乎总是致命的。全世界已知约有1200万例病例,每年新增100万例。全世界每年大约有30,000人死亡。

他们的研究重点是寄生虫在mRNA翻译过程中的基因表达调控。生物体中的信息从基因传递到信使RNA(mRNA)分子,在蛋白质合成过程中,信息被核糖体翻译成蛋白质。

科学家们发现了两个值得注意的事实。首先,他们发现蛋白质合成过程(或mRNA翻译)与敏感寄生虫相比非常不同。超过2,000个基因改变了它们表达信息的方式。这意味着这种寄生虫能够先发制人并迅速适应并对药物治疗作出反应。

其次,当他们比较抗药性寄生虫对药物的反应时,他们发现它更有针对性,只有189个基因改变了它们表达信息的方式。该药物产生了高度针对性的反应,研究人员能够查看哪些过程因此受到影响。

“我们发现它们有多方面的反应,”她说,“在耐药过程中有许多过程受到影响。这些寄生虫发生了变化。它们可以更有效地泵出药物或减少药物摄取。信息被调制成这样避免药物作用的方法。他们的防御系统在多个层面被激活。

因此,更有针对性的药物治疗可能对寄生虫有效。例如,未来的工作可能旨在去除某些基因、中断信息流并消除其先前对药物的耐药性。