Bekämpfung von Infektionskrankheiten - Blockierung des Eindringens von Krankheitserregern in Zellen

Laut einer neuen Studie, die online in der frühen Ausgabe des Proceedings der Nationalen Akademie der WissenschaftenDrogen, die Infektionskrankheiten bekämpfen, könnten so konstruiert sein, dass sie den Eintritt eines Krankheitserregers in Zellen blockieren, anstatt den Virus selbst zu töten.
Traditionell wurden Medikamente gegen Infektionskrankheiten entwickelt, um den antagonistischen Erreger abzutöten, aber laut Forschern ist diese neue Strategie wichtig, da viele Parasiten und Bakterien die Fähigkeit haben, einen Weg um die Medikamente herum zu verändern und zu umgehen, was zu einer Resistenz gegen diese führt Drogen.
Die neue Studie zeigte, dass die Verwendung eines experimentellen Mittels zur Blockierung eines Enzymtyps in Zellkulturen und Mäusen einen spezifischen Parasiten daran hindert, in die weißen Blutkörperchen einzudringen, was er tun muss, um eine Infektion zu verursachen. Die Methode der Forscher konzentrierte sich auf Krankheitserreger, die in eine Wirtszelle gelangen müssen, um zu überleben und ihren Schaden zu verursachen. Einige Parasiten können jedoch auch außerhalb der Zellwände in einem Wirtskörper leben.
Sie entschieden sich, das experimentelle Medikament gegen Leishmania-Parasiten zu testen, die durch Bisse von infizierten Sandfliegen übertragen werden und eine parasitäre Hautinfektion verursachen, die in tropischen und subtropischen Regionen der Welt vorherrscht. Weltweit werden jedes Jahr etwa 1,5 Millionen neue Fälle diagnostiziert.
Abhay Satoskar, Professor für Pathologie an der Ohio State University und leitender Autor der Studie erklärte:

"Dies stellt eine neue Art des Denkens über die Behandlung von Infektionskrankheiten dar. Dies war ein Beweis des Konzepts, um zu sehen, ob diese neue Strategie lebensfähig ist. Wir behaupten nicht, dass wir ein neues Medikament zur Behandlung haben. Wenn wir wissen, dass diese Strategie funktioniert Medikamente können entwickelt werden, die auf verschiedene Wege im Wirt zielen, die für die Pathogeninvasion und das Überleben wichtig sein könnten. "

Leishmania operiert grundsätzlich, indem sie weiße Blutkörperchen ihres Wirtes entführt. Dies verursacht eine Hautinfektion, die als kutane Leishmaniasis bekannt ist, die typischerweise Wunden unterschiedlicher Größe verursacht, die schmerzhaft sein können oder auch nicht.
Die Standardbehandlung für Leishmania muss injiziert werden und kann zu Venenschäden sowie anderen unangenehmen Symptomen führen. Aufgrund der Nebenwirkungen und der Tatsache, dass infizierte Personen täglich drei Wochen lang Schüsse benötigen, ist die Patientenkonformität gering, wodurch die Parasiten möglicherweise eine Resistenz gegen die Medikamente entwickeln können.
Forscher haben damit begonnen, die Fähigkeit von Krankheitserregern zu bekämpfen, Resistenz gegen die Behandlung aufzubauen, indem sie bestimmte Elemente des Infektionsprozesses im Körper des Wirts in Angriff nehmen. Eines dieser experimentellen Medikamente namens AS-605240 zielt auf einen bestimmten Enzymtyp (PI3K gamma), der aktiviert wird, wenn weiße Blutkörperchen einen Eindringling identifizieren und der Wirtskörper eine Immunantwort auslöst.
PI3K gamma managt die Zellbewegung und verwandelt sich in eine Zellmembran, die es einem Krankheitserreger ermöglicht, in die Zellwand einzudringen. AS-605240 verhindert die Aktivität von PI3K-gamma, von der erwartet wird, dass sie die Anzahl an Zellen reduziert, die an einer Infektionsstelle rekrutiert werden, wodurch wenige Pathogene in die Zellen, die rekrutiert werden, eintreten können.

Satoskar und sein Team führten eine Reihe von Tests an Tierzellkulturen durch, um zu beweisen, dass das PI3K-Gamma-Enzym tatsächlich die Aktivität weißer Blutkörperchen in der Immunantwort auf Leishmania-mexicana-Infektionen kontrolliert. Sie bewiesen auch, dass das Vorhandensein des experimentellen Mittels die Fähigkeit des Parasiten, in die Wände der weißen Blutkörperchen einzudringen, wesentlich verringerte und dass es auch die Anzahl der Phagozyten reduzierte, eine Art weißer Blutkörperchen, die an die Infektionsstelle rekrutiert wurden. Dies führte zu weniger Möglichkeiten für die Parasiten, Zellen zu finden, die ihnen als Wirte dienen könnten.
Wenn sie die gleichen Tests an Mäusen durchführten, erreichten sie dieselben Reaktionen mit den gleichen Ergebnissen. Die Forscher verglichen dann Mäuse mit Leishmania-Infektion, die mit AS-605240 behandelt wurden, mit denen, die die aktuelle Standardmedikamentbehandlung von Natriumstibogluconat erhielten. Sie fanden heraus, dass die Wirkungen in beiden Gruppen, d. H. Dem experimentellen Mittel und der Standardbehandlung, nach zwei Wochen der Behandlung sehr ähnlich waren. Beide Therapien reduzierten die Anzahl der Parasiten innerhalb der Hautläsionen im Vergleich zu Mäusen mit unbehandelten Läsionen. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Kombination der Behandlungen stärkere Heilungseffekte erzielte als die von Mäusen, die nur eine Behandlungsart erhielten.
Satoskar möchte nun die Strategie ändern und sie auf andere hostbasierte Wege anwenden, die wahrscheinlich sicher manipuliert werden, um zu verhindern, dass Pathogene Infektionen verursachen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass diese Strategie nicht nur für die Behandlung, sondern auch für die Prävention genutzt werden kann.
Satoskar kommentiert:

"Es gibt keine Prävention für diese Art von Krankheiten. Wenn wir ein Medikament hätten, das die Menge an Phagozyten, die an die Infektionsstelle kommen, reduzieren würde, sobald Parasiten in die Haut gelangen, was zu einer weniger schweren Infektion führen würde, die der Körper wahrscheinlich kontrollieren könnte seine eigene. "

Er fügte hinzu, dass einige Menschen in der Lage sind, sich selbst von einer Leishmaniose-Infektion zu heilen, jedoch kann die Zeitspanne nicht vorhergesagt werden und Infektionen werden daher im Allgemeinen behandelt.
Geschrieben von Petra Rattue