广告

一种新药在治疗血吸虫病方面显示出巨大潜力

探索血吸虫病等热带寄生虫疾病以及有前景的新药呋喃唑酮,该药物靶向血吸虫。

作者:Ed Yong
Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

广告

热带寄生虫病可能不如禽流感或 SARS 那么引人注目,也可能无法吸引制药行业的注意。但毫无疑问,它们是一个巨大的问题。血吸虫病,一种许多西方国家的人们从未听说过的疾病,目前影响着世界人口的 3%,即令人震惊的 2000 万人,并且有近四倍的人口面临风险。

血吸虫病,也称为血吸虫病,影响着热带地区的人们。它是由一种名为血吸虫的寄生扁形虫引起的,该血吸虫属于血吸虫属,疾病的名称由此而来。它每年夺走 280,000 人的生命,并使数百万人患上慢性病,导致长期残疾、虚弱以及肝脏和肠道损伤。

目前,有一种安全有效的治疗血吸虫病的药物,名为吡喹酮。需要反复给药以防止再次感染,但其价格便宜得令人庆幸。但好消息仅此而已,因为吡喹酮是自 20 世纪 80 年代以来唯一有效的治疗血吸虫病的药物。这是一个危险且不可持续的局面,并且已经开始出现令人担忧的关于血吸虫耐药性的报告。

人们正在争相寻找血吸虫防御的新弱点,以及利用这些弱点的新化学物质。现在,一种有前景的新领先者出现了——一种名为呋喃唑酮的化合物,它能阻断寄生虫在其宿主体内自我保护所需的蛋白质。

生命周期

与大多数寄生虫一样,血吸虫具有极其复杂的生命周期,涉及蜗牛和人类。人类通过涉足被感染蜗牛侵扰的淡水而进入生命周期,从而引起寄生虫的自由游动形态——即尾蚴——的注意。这些尾蚴会穿透受害者的皮肤,通过血液循环在体内游走,首先到达肺部,然后到达肝脏,在那里它们发育成成虫。成虫会移动到肠道或膀胱并产卵,卵会被携带在宿主的尿液和粪便中。如果卵落入水中,卵就会孵化,寄生虫找到更多的蜗牛,生命周期便重新开始。

寄生虫可以在人体血液中潜伏数十年,无视免疫系统的任何攻击。这种免疫力很大程度上源于它们能够抵御“活性氧”的影响,“活性氧”是基于氧的分子,如果不加以控制,会严重损害寄生虫细胞,破坏其 DNA 并使蛋白质失活。

血吸虫具有一对蛋白质来处理这些有问题的分子,但它们都依赖于一种名为硫氧还合酶还原酶(简称 TGR)的主蛋白。寄生虫需要 TGR 才能生存,而这为 Ahmed Sayed 提供了一个可以利用的弱点。

药物搜寻

广告

Sayed 与来自伊利诺伊大学的David Williams一起,使用一种名为“定量高通量筛选”的强大技术,在各种浓度下快速筛选了超过 71,000 种化合物的庞大文库,以寻找能够破坏 TGR 的化合物。最成功的候选者通常被称为呋喃唑酮。它属于一类称为噁二唑的化学物质,Sayed 发现它能不可逆转地阻断 TGR 的活性。

在实验室培养中,呋喃唑酮能够杀死三种血吸虫,覆盖其生命周期的每个阶段,从穿透皮肤的尾蚴到寄居在肝脏的幼虫再到成虫。动物试验也同样成功——与未经治疗的小鼠相比,接受呋喃唑酮治疗的小鼠皮肤中的寄生虫减少了 99%,肝脏中的寄生虫减少了 89%,产卵的成虫减少了 94%。尽管根除不彻底,但存活下来的蠕虫体型明显减小。

广告

呋喃唑酮的表现非同寻常。至少,它的表现与现有药物吡喹酮相当,并且完全超越了世界卫生组织为新型血吸虫病药物设定的基准。其对血吸虫的致死率是世卫组织推荐浓度的约三分之一。

它在感染早期似乎最为有效,因此甚至可以作为预防措施,阻止穿透皮肤的尾蚴建立立足点。最重要的是,它不会阻断吡喹酮的作用,而两种有效药物的联合使用将大大降低寄生虫进化出双重耐药性的几率。

显然,在呋喃唑酮能够投入使用之前,还有大量工作要做,其中最重要的是进行人体临床试验。尽管如此,Sayed 仍持乐观态度,并且对小鼠缺乏不良副作用感到鼓舞。

这项研究是第一个由美国国立卫生研究院资助的分子文库倡议资助的研究。该计划为科学家提供了快速寻找新药所需的先进技术和大型化学文库的访问权限,旨在解决用于治疗被忽视的热带疾病的药物研究资金严重不足的问题。

广告

参考文献:Sayed, A.A., Simeonov, A., Thomas, C.J., Inglese, J., Austin, C.P., Williams, D.L. (2008). Identification of oxadiazoles as new drug leads for the control of schistosomiasis. Nature Medicine DOI: 10.1038/nm1737

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章