Африканская сонная болезнь (африканский трипаносомоз человека) вызывается паразитом под названием Trypanosoma brucei. Как видно из названия болезни, она связана с нарушениями сна, но также имеет много других неврологических осложнений. Если пациент не лечится, болезнь развивается поэтапно и в конечном итоге приводит к потере сознания и смерти.
В настоящее время вакцины нет, а существующие лекарства либо очень токсичны, либо не действуют эффективно против всех вариантов заболевания.
Все клетки могут бесконечно обновляться посредством деления клеток. Во время деления клетки реплицирует свою ДНК, которая составляет генетический материал человека, а затем позволяет копии ДНК передаваться дочерней клетке. Во время этого процесса существует потребность в непрерывной поставке четырех различных строительных блоков для ДНК:.е. dATP, dCTP, dTTP и dGTP.
В клетках человека эти строительные блоки ДНК могут производиться самими клетками или абсорбироваться в форме так называемых молекул-предшественников (дезоксинуклеозидов), которые присутствуют в крови и других жидкостях организма.
Уже было замечено, что производство паразитом строительных блоков РНК, которые напоминают строительные блоки ДНК, может быть целью для открытия лекарств, в то время как производство паразитом строительных блоков ДНК не изучалось в той же степени. Мунендер Воднала из Департамента медицинской биохимии и биофизики поэтому сосредоточил свое исследование на клеточном механизме, участвующем в производстве строительных блоков ДНК из молекул-предшественников.
Это считается многообещающей мишенью для разработки лекарств против паразитов.
Производство строительных блоков ДНК из молекул-предшественников происходит в три стадии, так называемое фосфорилирование.
Munender Vodnala продемонстрировал, что фермент аденозинкиназа, который участвует в первой стадии продукции, может использоваться паразитом для производства дАТФ из молекулы-предшественника дезоксиаденозина. Когда паразит Trypanosoma brucei культивируется в присутствии большого количества дезоксиаденозина, он производит высокие уровни dATP по сравнению с клетками млекопитающих. На этих уровнях dATP становится токсичным для паразитов, и они умирают всего за несколько часов. Кроме того, Munender Vodnala удалось идентифицировать две модифицированные версии дезоксиаденозина, так называемые аналоги дезоксиаденозина.
Они напоминают, но значительно более эффективны, чем сам дезоксиаденозин в уничтожении паразитов.
«Когда мы использовали аналог дезоксиаденозина для лечения мышей, инфицированных Trypanosoma brucei, мы смогли очень успешно вылечить инфекцию.
Эти результаты показывают, что теперь мы можем перейти к разработке эффективного лечения африканской сонной болезни », — объясняет Мунендер Воднала.