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新型钙离子依赖的蛋白激酶抑制剂可有效治疗隐孢子虫病

日期:2013-09-06 00:00:00

隐孢子虫病会使免疫功能正常的个体发生自限性、急性腹泻,也是引起免疫功能不良患者出现危及生命的慢性腹泻病的主要病因。当感染营养不良的儿童时,还能引起持久的腹泻,并伴发育障碍短小症。有数据显示,在患有艾滋病和持续腹泻的患者中,有16%的个体中存在隐孢子虫感染。

然而,隐孢子虫病的治疗一直不令人满意。虽然有某些药物能够缩短免疫正常个体中的感染时间,但还没有药物能够可靠地清除免疫能力低下患者的病原体。虽然硝唑尼特能够缩短免疫健全个体的隐孢子虫性腹泻时间,但其价格昂贵,难以普及,且其在免疫低下群体中的疗效也不够理想。

隐孢子虫属的顶覆虫有多种重要功能都依赖于钙离子介导的信号传导。如,对刚地弓形虫来说,钙离子依赖蛋白激酶1(TgCDPK1)参与分泌、侵袭和滑行运动。结构学研究发现,TgCDPK1含有一个与人激酶相关的扩大型ATP结合囊,含有的门控甘氨酸残基使其对凸型激酶抑制剂特异性敏感。

有趣的是,隐孢子虫CDPK1(CpCDPK1)也具有极其类似的扩大型ATP结合囊,而人隐孢子虫基因中存在着与CpDCPK1 同源性达99%的基因,为了验证其抑制模型是否与CpCDPK1一致,来自美国克萨斯州医学部感染疾病部门的Alejandro Castellanos-Gozalez等人进行了一项研究,研究结果在线发表在2013年7月21日的Journal of Infectious Diseases上。研究发现,新型钙离子依赖性蛋白激酶抑制剂可有效治疗隐孢子虫病。

研究者在隐孢子虫基因中克隆得到CDPK1,并基于结构研究获得有效的特异性抑制剂。研究者评估了新型CDPK1抑制剂-1294的抗隐孢子虫活性,发现1294能够显著减少体外实验中的寄生虫感染,其IC50值为100nM。药代动力学研究发现,1294吸取良好,其半衰期支撑每天服用。在7只感染的小鼠中,1294口服治疗能够清除6个个体中的隐孢子虫寄生虫,并且在免疫抑制鼠中感染也不再复发。此外,1294治疗的小鼠上皮损伤较少,凋亡也较少。因此,1294对于治疗隐孢子虫病的药物研究十分重要。

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