Una piccola molecola di nuova concezione uccide selettivamente l'agente patogeno che causa la malattia del sonno e la malattia di Chagas. Scienziati dell'Helmholtz Zentrum München, insieme ai colleghi dell'Università tecnica di Monaco e dell'Università della Ruhr di Bochum, riportare questi risultati in Scienza . Il trucco:i ricercatori potrebbero prima determinare il tallone d'Achille del parassita utilizzando moderne tecniche di biologia strutturale e quindi sviluppare un inibitore con una misura perfetta.

I tripanosomi prendono il nome dal greco trypano- (alesatore) e soma (corpo). I parassiti protozoi sono responsabili di varie malattie, soprattutto in America Latina e in Africa. L'esempio più noto è probabilmente la malattia del sonno, causata dai tripanosomi e trasmessa dalle mosche tse-tse. Nella fase finale, i pazienti soffrono di sonno incontrollabile, che ha dato il nome alla malattia.

"Fino ad ora, ci sono stati solo pochi farmaci contro i tripanosomi. Questi farmaci hanno molti effetti collaterali indesiderati, e già si stanno diffondendo i primi casi di resistenza, " spiega il Prof. Dr. Michael Sattler, Direttore dell'Istituto di biologia strutturale presso l'Helmholtz Zentrum München e professore di spettroscopia NMR biomolecolare presso l'Università tecnica di Monaco. Insieme al Dr. Grzegorz Popowicz (anche Helmholtz Zentrum München) e al gruppo guidato dal Prof. Dr. Ralf Erdmann dell'Università della Ruhr di Bochum, il team di ricerca ha cercato nuove possibilità per disattivare l'agente patogeno. "Ci siamo concentrati principalmente sulle cosiddette proteine ​​PEX, da tempo oggetto di dibattito come potenziali bersagli di interferenza farmacologica, "dice Sattler.

Le proteine ​​PEX sono la chiave

Le proteine ​​PEX svolgono un ruolo cruciale nella funzione dei cosiddetti glicosomi. Questi sono organelli di piccole cellule che sono importanti per mantenere il metabolismo degli zuccheri del parassita. "L'idea era di prevenire l'interazione tra due proteine ​​essenziali, PEX14 e PEX5, e di conseguenza per interrompere il metabolismo del tripanosoma in modo così efficace che i parassiti non possono sopravvivere, " spiega Grzegorz Popowicz. Al Centro RMN bavarese, un'infrastruttura di ricerca congiunta dell'Helmholtz Zentrum e della TU München, i ricercatori hanno quindi utilizzato prima la risonanza magnetica nucleare (NMR) per studiare la struttura delle due proteine ​​bersaglio.

Nel passaggio successivo, i team di Monaco e Bochum hanno utilizzato la struttura spaziale così determinata per ottimizzare una sostanza che si lega specificamente a PEX14, impedendo così l'interazione con PEX5, che alla fine uccide il parassita. Grzegorz Popowicz lo descrive come, "Più o meno abbiamo prima misurato la serratura e poi sviluppato la chiave giusta per essa."

Forse rilevante anche per altri parassiti

Nel futuro, i ricercatori vogliono far progredire ulteriormente queste molecole usando la chimica medicinale in modo che possano essere testate in studi clinici e, eventualmente possono essere approvati come farmaci. Stanno anche esaminando la misura in cui l'approccio è adatto per uccidere altri parassiti unicellulari che possono dipendere da proteine ​​simili. "Una possibilità sarebbe quella di prendere di mira il parassita Leishmania, " spiega Popowicz. Seguiranno ricerche future in questa direzione.