新型化合物家族有望治疗寄生虫

由多伦多大学领导的一个国际研究小组发现了一类天然化合物，有望开发出新的、更有效的寄生虫治疗方法。这些化合物能够阻断寄生虫在人体肠道中生存所需的一种独特代谢过程。

土壤寄生虫在热带发展中国家肆虐。感染这些寄生虫会导致不适、虚弱、营养不良和其他衰弱症状，并可能导致儿童出生缺陷并影响其生长发育。

全球有超过10亿人感染了土传寄生虫，其中大多数感染者生活在发展中国家缺乏完善卫生系统的贫困社区。目前，这些寄生虫对现有的少数抗蠕虫药物的敏感性正在下降，因此迫切需要寻找新的化合物。

泰勒·戴维 (Taylor Davie)，该研究的第一作者，多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的研究生

该研究今天发表在《自然通讯》杂志上。

许多寄生虫种类的大部分生命周期都在人类宿主体内度过。为了适应肠道环境，尤其是缺氧，寄生虫会切换到一种依赖于一种名为紫红醌 (RQ) 的分子的代谢方式。

这种寄生虫可以利用依赖 RQ 的代谢方式在人类宿主体内存活数月。

研究团队决定以寄生虫的适应性代谢过程为目标，因为RQ仅存在于寄生虫体内，而人类无法产生或使用RQ。因此，能够调节该分子产生或活性的化合物可以选择性地杀死寄生虫，而不会损害人类宿主。

研究人员在模型生物秀丽隐杆线虫（C. elegans）上筛选了从植物、真菌和细菌中分离出的天然化合物。虽然秀丽隐杆线虫不是寄生虫，但在缺氧的情况下，它也依赖RQ进行新陈代谢。

“这是我们第一次能够寻找专门针对这些寄生虫异常代谢的药物，”该研究的首席研究员、唐纳利中心和特默蒂医学院的分子遗传学教授安德鲁弗雷泽说。

“此次筛选得益于我们团队和其他研究人员最近利用秀丽隐杆线虫研究RQ依赖性代谢方面取得的进展，以及我们与日本最大的研究机构之一理化学研究所（RIKEN）的合作。我们筛选了他们收集的25000种天然化合物，最终发现了一类依赖此类代谢杀死线虫的苯并咪唑化合物。”

研究人员正在提议采用一种多剂量方案，使用新发现的一类化合物来治疗寄生虫。虽然单剂量治疗对于大规模药物治疗项目来说更为方便，但更长时间的治疗方案在杀死寄生虫方面更为有效。

静冈大学药学教授、理化学研究所可持续资源中心化学生物学组主任长田宏之 (Hiroyuki Osada) 表示：“我们对利用我们的库进行的研究结果非常满意。”

“这项研究证明了筛选方法的强大功能，它使研究人员能够从浓缩的天然产物集合中筛选出大量的分子。筛选非常高效，这对于解决像这样具有全球意义的紧迫研究问题至关重要。”

研究团队的下一步计划包括通过对寄生虫进行额外的体内测试来改进新类抑制剂，这将由瑞士巴塞尔大学的 Kaiser 实验室进行，并继续寻找抑制 RQ 的化合物。

“这项研究仅仅是个开始，”弗雷泽说。“我们还发现了其他几种能够影响这种代谢的强效化合物，其中包括首次发现的一种能够抑制线虫产生RQ的化合物。我们希望我们的筛选研究能够帮助研发治疗全球主要病原体的药物。”

这项研究得到了加拿大卫生研究院和欧洲分子生物学组织的支持。