Pasożytnicze sekwencje genomu dają nadzieję na nowe leki
Wykonano sekwencjonowanie genomów dwóch pasożytów, które wywołują schistosomatozę, wyniszczającą chorobę tropikalną (znaną również pod nazwą bilharcjoza lub gorączka ślimacza). Wyniki opisano w dwóch artykułach opublikowanych w czasopiśmie Nature. Obok odkrycia potencjalnych celów dla nowych leków, naukowcy wskazali na wiele istniejących leków, które mogą skutecznie zwalczać chorobę. Schistosomatoza jest wywoływana przez niewielkie, pasożytnicze przyrwy, których żywicielem przez część cyklu życiowego jest najpierw człowiek, a następnie ślimaki słodkowodne. Larwy pasożyta są uwalniane do wody przez ślimaki. Kiedy ludzie brodzą lub kąpią się w wodzie, larwy przyrwy przenikają przez ich skórę do naczyń krwionośnych. Po osiągnięciu dojrzałości samice pasożytów składają jaja w ściankach jelita. Opuszczają organizm człowieka wraz z kałem. Jeżeli uda im się dostać do wody pełnej ślimaków, które są ich żywicielami, ich cykl życiowy rozpoczyna się od nowa. Objawy zakażenia obejmują anemię, biegunkę, krwawienia wewnętrzne i uszkodzenia narządów. Ponad 200 milionów osób w 76 krajach choruje na tę zaniedbaną chorobę tropikalną, która powoduje około 200.000 zgonów rocznie w samej tylko subsaharyjskiej Afryce. Pacjentom podaje się obecnie lek prazikwantel, który jest tani i skuteczny, ale nie zapobiega ponownemu zakażeniu. Jednakże istnieją obawy, że pewnego dnia pasożyty mogą się uodpornić na lek, dlatego naukowcy chcą znaleźć alternatywy. Ostatnie badania skoncentrowały się na przyrwach Schistosoma mansoni, które występują w Afryce, w niektórych rejonach Bliskiego Wschodu, w Brazylii, Wenezueli oraz na niektórych wyspach Indii Zachodnich, a także na przyrwach Schistosoma japonicum, które są rozpowszechnione w południowych Chinach, na Filipinach i w niektórych rejonach Indonezji. Analiza ich genomu pokazuje, jak dobrze się przystosowały do swojego trybu życia. Posiadają wiele genów enzymów, które rozkładają białka, umożliwiając przyrwom przenikanie przez skórę i inne tkanki żywiciela. Są również wyposażone w zaawansowany układ sensoryczny, który umożliwia analizę chemiczną, światła i temperatury w wodzie oraz w organizmie żywiciela. "Dokonanie sekwencjonowania ich genomu przenosi badania nad schistosomatozą w nową epokę" - komentuje dr Matthew Berriman z Wellcome Trust Sanger Institute w Wlk. Brytanii, naczelny autor badań nad S. mansoni. "Zapewnia podwaliny dla zrozumienia aspektów złożonej biologii pasożyta oraz narzędzie do niezwłocznej identyfikacji nowych celów dla leków." Naukowcy mają nadzieję, że porównanie genomów tych blisko spokrewnionych pasożytów przyniesie więcej danych na temat ich biologii i doprowadzi do opracowania nowych leków. Zespół pracujący nad S. mansoni rozpoznał również 120 enzymów pasożyta, których zablokowanie zakłóciłoby jego metabolizm. Co więcej, wskazał na wiele istniejących leków, które mogłyby być skuteczne przeciwko schistosomatozie. "Lista stanowi dobry punkt wyjścia, ale potrzebnych jest oczywiście więcej badań, aby ustalić czy którykolwiek ze związków mógłby zostać wykorzystany do leczenia schistosomatozy" - stwierdza dr Martin John Rogers z Państwowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) w USA. Odkrycia pogłębiają również naszą wiedzę na temat ewolucji prostych zwierząt. "Przyrwy żylne, takie jak S. mansoni, są płazińcami, które należą do słabo zbadanego obszaru biologii" - wyjaśnił dr Berriman. "Przeprowadzenie sekwencjonowania ich genomu umożliwia nam lepszy wgląd w ewolucję prostych zwierząt. Organizmy te opierają się na takim samym planie jak wszystkie zwierzęta, od ryb po człowieka." Jednakże podstawowym zadaniem nowych badań była identyfikacja nowych celów dla leków. "Przewlekłe zakażenie pasożytami Schistosoma unieszczęśliwia miliony ludzi w krajach tropikalnych na całym świecie i może doprowadzić do śmierci" - powiedział Anthony Fauci, dyrektor NIAID. "Nowe leki i inne działania interwencyjne są pilnie potrzebne, aby zmniejszyć wpływ choroby, która obniża jakość życia i spowalnia rozwój gospodarczy."