محققان اهداف جدیدی را برای درمان شیستوزومیازیس کشف کردند

کرم هایی که باعث شیستوزومیازیس می شوند (شیستوزوما مانسونی) از چندین جهت غیرمعمول هستند، به ویژه این واقعیت که مردان و زنان بالغ باید در طول زندگی خود در کنار هم بمانند تا تولید مثل موفق شود. ماده ها ممکن است تا 3000 تخم در روز تولید کنند. تقریباً نیمی از آن به روده یا مثانه میزبان می رسد. بقیه از طریق خون به کبد و طحال می روند و در آنجا باعث التهاب شدید و سیروز کبدی می شوند که علت اصلی مرگ و میر است.

محققان موسسه بوتانتان در سائوپائولو برزیل راهی برای جدا کردن نر از ماده کشف کردند که از تولید مثل و آزاد شدن تخم جلوگیری می کند. در مقاله ای که در پاتوژن های PLOS، آنها توضیح می دهند که چگونه با خاموش کردن RNA های طولانی غیر کدکننده که هدف امیدوارکننده ای برای درمان بیماری هستند، به این جداسازی دست یافتند.

RNA های طولانی غیر کد کننده (lncRNAs) عموماً به عنوان رونوشت هایی با اندازه بزرگتر از 200 نوکلئوتید تعریف می شوند که به پروتئین ترجمه نمی شوند.

“برای سال‌ها، lncRNA‌ها توسط محققان نادیده گرفته می‌شدند، علی‌رغم این واقعیت که آنها 97٪ از کل RNA سلول‌های انسانی را تشکیل می‌دهند، زیرا هیچ عملکرد شناخته‌شده‌ای نداشتند. در دو دهه اخیر، تحقیقات سرطان بیش از همه نشان داده است که وقتی lncRNA‌ها بی‌نظم می‌شوند، می‌توانند باعث بیماری شوند. بنابراین مطالعه ما برای اولین بار و به شیوه‌ای عملکردی نشان می‌دهد که عوامل اصلی این RNA هستند که به عنوان عامل اصلی هستند. موریلو سنا آمارال، نویسنده همکار مقاله و محقق در آزمایشگاه چرخه سلولی موسسه بوتانتان، گفت: اهداف درمانی بالقوه.

این کشف بخشی از یک پروژه موضوعی است که توسط FAPESP پشتیبانی می شود تا نقش lncRNA ها را به طور کلی با استفاده از سرطان و سرطان انسانی بررسی کند. شیستوزوما کرم ها به عنوان مدل محقق اصلی سرجیو ورجوفسکی-آلمیدا، استاد دانشگاه سائوپائولو (USP) و محقق موسسه بوتانتان است. FAPESP همچنین از طریق چهار پروژه دیگر (18/24015-0، 19/09404-3، 18/19591-2 و 16/10046-6) از این مطالعه حمایت کرد.

در اینجا ممکن است یادآوری این نکته مفید باشد که در انسان، گیاهان و حیوانات (از جمله انگل ها)، تمام اطلاعات ژنتیکی در DNA موجود است، که به عنوان نوعی قالب برای رونویسی RNA در هسته سلول عمل می کند. Verjovski-Almeida با تاکید بر اینکه این توالی از رویدادها به عنوان “دگم مرکزی زیست شناسی مولکولی” شناخته می شود، تاکید کرد: اطلاعات ژنتیکی تنها در یک جهت جریان دارد، از DNA به RNA تا پروتئین، و پروتئین ها انواع عملکردها را در سلول ها انجام می دهند. همانطور که تحقیقات در دهه های اخیر نشان داده است، بیشتر RNA رونویسی به پروتئین تبدیل نمی شود، اما نقش حیاتی در فرآیندهای سلولی ایفا می کند.

محققان داده‌های مخازن عمومی را برای شناسایی lncRNA‌ها تجزیه و تحلیل کردند اس. مانسونی زمانی که نرها و ماده ها جفت یا جدا شدند، بیشترین یا حداقل بیان شد و سپس از نتایج برای انتخاب سه lncRNA به عنوان اهداف درمانی کاندید استفاده شد.

“اس. مانسونی به خوبی با زندگی در وریدهای مزانتریک میزبان سازگار است [which perfuse the intestines] و در صورت عدم درمان می تواند برای چندین دهه در آنجا باقی بماند. جفت شدن – ماده ای که در داخل نر زندگی می کند – برای بقای آنها ضروری است. آمارال گفت، بدون آن، آنها می میرند، همانطور که ما در آزمایشات آزمایشگاهی خود ثابت کردیم.

جدایی و مرگ

محققان با آزمایش‌های آزمایشگاهی شروع کردند و جفت‌های کرم نر و ماده را در ظروف کشت حاوی یک محیط حاوی خون قرار دادند و مولکولی را اضافه کردند که می‌تواند lncRNA مورد نظر را هدف قرار دهد تا آن را در انگل کاهش دهد.

آمارال توضیح داد: «برای اثبات مفهوم ما از یک مولکول RNA دو رشته ای استفاده کردیم. زمانی که به محیط کشت اضافه می‌شود، به lncRNA موجود در انگل متصل می‌شود و منجر به تخریب آن می‌شود. پس از مدتی متوجه شدیم که انگل‌هایی که تحت درمان قرار گرفتند، جدا شدند، زنده ماندند، آزاد کردن تخم‌ها متوقف شد و مردند.

سپس، محققان آزمایش‌هایی را روی موش‌های آلوده انجام دادند اس. مانسونی. آن‌ها همان RNA دو رشته‌ای را به جریان خون حیوان تزریق کردند و با گذشت زمان lncRNA هدف در انگل‌ها کاهش یافت که منجر به مرگ آن‌ها و کاهش زنده ماندن تخم‌هایشان شد.

بیماری نادیده گرفته شده

شیستوزومیازیس اصلی ترین بیماری ناشی از کرم های کرمی (کرم های انگلی) است که حدود 200 میلیون نفر در سراسر جهان به آن مبتلا هستند. با وجود این شیوع قابل توجه، برای 40 سال پرازیکوانتل تنها داروی موجود برای درمان این بیماری بوده است.

به گفته Verjovski-Almeida، پرازیکوانتل محدودیت های عمده ای دارد. “مدتهاست که بدون هیچ گزینه دیگری در بازار به بازار عرضه شده است ، و گزارش هایی از کرم های مقاوم در آن وجود دارد. از این رو نیاز به یافتن اهداف درمانی جدید در برابر این بیماری وجود دارد. مطالعه ما ثابت کرد که انگل ها می توانند با حمله به پدیده جفت شدن از جریان خون میزبان حذف شوند. مرحله بعدی ما برای تهیه یک دارویی است که می تواند آنچه را انجام می دهد ، انجام دهد.