Геном паразитического червя раскрывает потенциальные мишени для лекарств

Команда исследователей секвенировала геном Haemonchus contortus, или червя-цирюльника, хорошо изученного паразитического червя, обитающего в кишечнике овец и другого домашнего скота во всем мире. Этот геном может дать исчерпывающее представление о том, как работают средства против паразитических червей, и указать на новые методы лечения и вакцины.Червь Barber Pole или H. contortus является частью семейства желудочно-кишечных червей, которые являются эндемичными на 100% ферм и, по оценкам, обходятся одной только британской овцеводческой промышленности более чем в 80 миллионов фунтов стерлингов в год. H. contortus стал устойчивым ко всем основным препаратам против паразитических червей, поэтому его геном является хорошей моделью для понимания того, как развивается лекарственная устойчивость в этой сложной группе тесно связанных паразитов, а также позволит выявить дополнительные потенциальные мишени для лекарств и вакцин.

«Наш эталонный геном позволяет исследователям понять, как H. contortus и другие черви этого типа приобретают устойчивость к широкому спектру глистогонных средств — лекарств, используемых для лечения глистных инфекций», — говорит доктор Джеймс Коттон, старший автор из Wellcome Trust Sanger Institute. «Увидеть общую тему лекарственной устойчивости у этого хорошо изученного червя чрезвычайно важно, потому что и люди, и животные полагаются на очень мало методов лечения паразитических червей».Команда секвенировала геном штамма H contortus, который был чувствителен ко всем основным классам препаратов против паразитических червей. Сравнивая эту последовательность с последовательностью червей, которые приобрели лекарственную устойчивость, исследователи ожидают получить большой объем информации о том, как и почему возникла устойчивость.

«Геном H. contortus обеспечивает богатую и важную платформу для будущих исследований этого и других типов паразитических червей», — говорит профессор Нил Саргисон, автор Королевской школы ветеринарных исследований Эдинбургского университета. «С учетом того, что к 2050 году численность населения мира превысит девять миллиардов человек, повышение безопасности наших продуктов питания имеет решающее значение. Разобраться с геномами, такими как геном H. contortus, — это наш лучший способ решить проблему лекарственной устойчивости и разработать новые лекарства против паразитических червей для решения этой проблемы ».Чтобы создать богатый источник потенциальных вакцин и лекарств-кандидатов-мишеней, команда определила набор генов, которые более активны на определенных этапах жизненного цикла паразита и в кишечнике паразита.

Они также определили пять метаболических узких мест — ферментов, которые необходимы для выживания паразита. Два из этих ферментов уже изучаются как потенциальные мишени для лекарств; один против Mycobacterium tuberculosis, а другой — против глистов другого типа.

Чтобы обнаружить эти цели, команда определила, когда и где каждый ген включается или выключается в клетках и тканях H. contortus, чтобы по-новому взглянуть на жизненный цикл червя. Результатом является самый обширный в своем роде набор данных по любому желудочно-кишечному червю, который, как ожидается, станет ценным ресурсом для будущих исследований.Исследователи также описали полный репертуар генов известных целевых семейств лекарств. Это дает исчерпывающее представление о том, как несколько важных методов лечения работают против глистов, и помогает понять, почему в этих генах возникла устойчивость.

«Этот червь не только тесно связан со многими другими паразитами домашнего скота, он также похож на некоторые виды червей у людей». Профессор Джон Гиллард, старший соавтор факультета ветеринарной медицины Университета Калгари. «Это делает его чрезвычайно важным модельным видом паразита для экспериментальных исследований.

«Выявление новых мишеней для лекарств против H. contortus может предоставить столь необходимые новые возможности лечения против паразитических червей как у животных, так и у людей.