Het team van Yaser Hashem bij het Laboratoire Architecture et Réactivité de l'ARN bij CNRS heeft een nieuw potentieel therapeutisch doelwit ontdekt - gelegen in het ribosoom - om trypanosomen-parasieten te bestrijden. Met behulp van cryo-elektronenmicroscopie, onderzoekers van het Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire (CNRS/Université de Strasbourg) hebben de structuur van deze parasieten in detail geanalyseerd en een van hun potentiële zwakke punten onthuld, die tot nu toe onopgemerkt is gebleven. Deze ontdekking opent de weg naar de ontwikkeling van nieuwe, veiligere therapieën die minder toxisch en specifieker zijn tegen trypanosomen, de parasieten die de ziekte van Chagas en de Afrikaanse slaapziekte veroorzaken. Deze studie is gepubliceerd op 26 oktober, 2017 in Structuur .

trypanosomen, meer in het algemeen kinetoplastiden genoemd, zijn eencellige parasieten die verantwoordelijk zijn voor talrijke ziekten van variabele ernst die in de meest ernstige gevallen dodelijk kunnen zijn. Trypanosoma brucei , Trypanosoma cruzi en Leishmania major zijn waarschijnlijk de bekendste en veroorzaken de Afrikaanse slaapziekte, Ziekte van Chagas en verschillende Leishmaniasis, respectievelijk.

In tegenstelling tot bacteriën, deze organismen zijn eukaryote cellen die een kern bevatten, net als menselijke cellen. De gelijkenissen, hoewel laag, tussen dierlijke cellen en trypanosoomcellen bemoeilijken sommige therapeutische benaderingen. Bijvoorbeeld, een antibioticum dat zich richt op bepaalde moleculaire machines in trypanosomen zoals het ribosoom, kan tegelijkertijd menselijke cellen schaden. Tot nu, onderzoekers dachten dat eukaryote ribosomen (moleculen die betrokken zijn bij eiwitsynthese) extreem vergelijkbare structuren hadden van de ene soort eukaryoten naar de andere, zoals bijvoorbeeld het geval van mensen en trypanosomen, waardoor ze bijna onaantastbaar zijn. Recente technologische vooruitgang maakte de visualisatie van de structuur van de ribosomen van trypanosomen mogelijk met bijna-atomaire resoluties, dus kleine structurele verschillen met de menselijke ribosomen kunnen nu worden gezien en een potentieel therapeutisch doelwit worden.

Het team van Yaser Hashem heeft vooral gekeken naar de architectuur van de Trypanosoma cruzi ribosoom. Met behulp van cryo-elektronenmicroscopie - met cryogenisatie van monsters, het maakt het mogelijk om biologische structuren in hun oorspronkelijke staat te visualiseren - in combinatie met massaspectrometrie - met behulp van de massa van elk element om een ​​precieze eiwitsamenstelling te bepalen - ze hebben een eiwit aan het licht gebracht dat specifiek is voor het ribosoom van trypanosomen:KSRP (kinetoplastide-specifiek ribosomaal eiwit). Behalve dat het specifiek is voor deze parasieten, KSPR is essentieel voor hun overleving, omdat het remmen van de activiteit ervan leidt tot de dood van de parasieten. De exacte rol van KSRP in de eiwitsynthese blijft onopgelost.

Deze ontdekking van KSRP geeft ons een kijkje in mogelijk toekomstig medisch onderzoek voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën tegen trypanosomen-parasieten. Het ophelderen van de structuur van dit nieuwe eiwit zou kunnen leiden tot het ontwerpen van moleculen die op een zeer specifieke manier kunnen interageren met en de activiteit ervan remmen, zonder de gastheercellen te verstoren. Dus de mogelijkheid om KSRP in parasieten te targeten en te remmen, zal een veiliger alternatief zijn, en vooral een efficiënter alternatief, vergeleken met de huidige behandelingen die extreem moeilijk en giftig zijn.