Analýza genómu pásomnice odhaľuje nové terapeutické prístupy
Štvrtok 14. marca 2013
Cambridge/Wьrzburg - Dešifrovanie genómu štyroch pásomníc vrátane patogénov echinokokózy a cysticerkózy u ľudí vysvetľuje, prečo sú súčasné medikamentózne terapie často neúspešné. Článok v Nature (2013; doi: 10.1038/nature12031) poskytuje množstvo nových terapeutických prístupov súčasne. Rakovinové lieky môžu byť účinné aj proti pásomniciam, ktoré sa v tele niekedy šíria ako metastázy.
Infekcie pásomnicou sa v Nemecku stali zriedkavými. Ako ukazuje dopyt v databáze SurvStat Inštitútu Roberta Kocha, iba asi stovka ľudí každoročne ochorie na infekcie, ktoré sa dajú hlásiť na pásomnicu psú Echinococcus granulosus alebo pásomnicu líškovú E. multilocularis. Cysticerkóza spôsobená bravčovou pásomnicou Taenia solium sa už nevyskytuje. Inšpekcia mäsa tohto parazita vylúčila. V chudobnejších krajinách je situácia úplne iná: niekoľko stoviek miliónov ľudí na celom svete je infikovaných pásomnicami, ktoré Svetová zdravotnícka organizácia považuje za jeden zo zanedbávaných patogénov.
Pásomnice sa v priebehu evolúcie dokonale prispôsobili svojmu medzihostiteľovi. Hlava je redukovaná na prísavku Scolex. Senzorické orgány citlivé na svetlo ich v prítmí ľudského čreva aj tak nepotrebujú. Rovnako si vystačili s vlastným tráviacim orgánom. Živiny sa jednoducho vstrebávajú cez vonkajšiu pokožku, obal.
Zároveň je dobre chránený pred účinkami žalúdočných a žlčových kyselín. Dospelé pásomnice sú zvyčajne neškodné (okrem toho, že kradnú hostiteľovi jedlo). Larvy však môžu napadnúť životne dôležité orgány, ako sú pečeň a pľúca (pri echinokokóze) alebo mozog (pri cysticerkóze), kde v cystách čakajú na smrť medzihostiteľa a na skonzumovanie konečného hostiteľa.
Lieková terapia je zložitá. Benzimidazoly, ako je albendazol, ktorý napáda cytoskelet tela, majú iba obmedzený účinok. Praziquantel, ktorý narúša transport iónov v patogéne (a tým pravdepodobne eliminuje ochranný účinok proti tráviacim šťavám), je účinný iba proti dospelému červovi, ale nie proti larvám.
Dôvod teraz určil tím vedený Klausom Brehmom z Würzburgskej univerzity a Matthewom Berrimanom z Sangerovho inštitútu v Cambridge, ktorý dešifroval genetický materiál E. multilocularis, E. granulosus, T. solium a Hymenolepis microstoma (trpasličí pásomník, ktorý neinfikuje človeka) Má.
Vedci zistili, že vápnikový kanál, o ktorom sa predpokladá, že je terčom praziquantelu, tvoria iba dospelé červy, nie larvy. Antimalarické liečivo meflochín, ktoré je účinné proti infekciám pijavicami párovými (Schistosoma mansoni), ďalším črevným parazitom, je proti pásomniciam neúčinné, pretože ťažko produkujú acetylcholínesterázy, ktoré by meflochín mohol inhibovať.
Na druhej strane analýza genómu odhalila množstvo nových terapeutických prístupov. Jednou zo slabých stránok parazitov je, že v priebehu evolúcie stratili schopnosť produkovať základné tuky a cholesterol. Larvy, ktoré tieto látky pre svoj vývoj urgentne potrebujú, majú preto špeciálne proteíny viažuce tuk. Vedci dúfajú, že drogový útok na tieto proteíny by mohol larvy „vyhladovať“.
Možno nebude vôbec potrebné vyvíjať nové lieky. Vedci zistili najmenej 20 útočných bodov, pre ktoré už existujú lieky, s ktorými sa zatiaľ neuvažovalo o použití proti pásomniciam.
Rakovinové lieky ako potenciálny liek
Medzi potenciálne účinné látky patria lieky proti rakovine, ako je gemcitabín alebo bortezomib. Infekcie pásomnicami všeobecne vykazujú určité podobnosti s rakovinou, zdôrazňujú vedci, ktorí porovnávajú šírenie lariev pri napadnutí líškou pásomnicou s metastázami malígnych nádorov. Píšu, že vývoj je čiastočne kontrolovaný rovnakými génmi, ktoré umožňujú množenie rakovinových buniek.