Naar schatting 100 miljoen mensen over de hele wereld zijn besmet met Strongyloides stercoralis, een parasitaire nematode, toch is het waarschijnlijk dat velen het niet weten. De infectie kan jaren aanhouden, veroorzaakt meestal slechts milde symptomen. Maar als het immuunsysteem wordt aangetast door het gebruik van immunosuppressieve geneesmiddelen zoals steroïden of chemotherapeutica, bijvoorbeeld, de parasiet kan zich ongecontroleerd voortplanten, leiden tot een mogelijk levensbedreigende infectie.

Onderzoekers van Penn's School of Veterinary Medicine onder leiding van James Lok hebben samengewerkt met laboratoria van de Thomas Jefferson University en het Southwestern Medical Center van de Universiteit van Texas om de kwetsbaarheden van deze parasiet te identificeren. In een onderzoek dat vorige week in het tijdschrift werd gepubliceerd: Proceedings van de National Academy of Sciences , dat lieten ze zien, door een molecuul te gebruiken dat van nature door parasieten wordt geproduceerd, ze konden de dodelijke vorm van infectie onderdrukken in een muismodel van de ziekte.

"We hebben het eerste bewijs dat dit pad medicamenteus is, " zegt Lok, een professor in parasitologie aan Penn Vet en een co-corresponderende auteur van het onderzoek. "We hebben nog veel werk te doen, maar het feit dat we een kleine, relatief stabiel molecuul dat kan ingrijpen bij een infectie als deze, is zeer bemoedigend."

Mensen verwerven Strongyloides wanneer de huid in contact komt met verontreinigde grond. In tegenstelling tot andere nematodenparasieten, Strongyloides heeft het unieke vermogen om zijn hele levenscyclus uit te voeren binnen een menselijke gastheer, een toestand die bekend staat als auto-infectie. Nadat de larven van het derde stadium (L3i) de huid binnendringen en naar de darm gaan, sommige kunnen zich ontwikkelen tot auto-infectieuze larven in het derde stadium (L3a), veroorzaakt een aanhoudende infectiecyclus in de gastheer. Er bestaat een behandeling voor Strongyloides, maar het is niet altijd beschikbaar en er zijn aanwijzingen dat verwante parasieten er resistentie tegen beginnen te ontwikkelen.

De onderzoekers wilden zien of ze de vorming van deze L3a-larven konden voorkomen als een manier om het vermogen van de parasiet om zich in het lichaam van de gastheer te reproduceren af ​​te remmen. Terwijl muizen normaal resistent zijn tegen Strongyloides-infectie, het team identificeerde een immuungecompromitteerd muismodel dat vatbaar was, en die een dodelijke vorm van infectie ontwikkelde, bekend als "hyperinfectie, " na behandeling met een steroïde.

In eerder werk, onderzoekers van het team hadden ontdekt dat een chemische stof geproduceerd door andere nematoden, Δ7-dafachronzuur, regelt veel aspecten van de ontwikkeling van de wormen, inclusief het vermogen van L3i om te transformeren in L3a. Om te zien of deze chemische stof de vorming van L3a in een geïnfecteerde gastheer kan verminderen, het team gaf de geïnfecteerde muizen twee verschillende doses van de chemische stof, en ontdekte dat het de parasietenlast op een dosisafhankelijke manier verminderde.

"Die dosisrespons was een essentiële kwaliteit voor het toekennen van causaliteit aan deze behandeling, " zegt Lok. "Waar we een suggestieve neerwaartse trend hadden bij 1 micromolair Δ7-dafachronzuur, bij 10 micromolair hadden we een significante trend naar minder van de auto-infectieuze larven in de derde fase."

Bij toekomstig werk, de laboratoria hopen te blijven samenwerken om te zien of een dergelijke aanpak zou kunnen werken om andere parasitaire wormen te behandelen, zoals mijnworm, die jaarlijks een half miljard mensen over de hele wereld treft. Het zou ook effectief kunnen zijn tegen verwante parasieten die schadelijk zijn voor vee en landbouwgewassen, Let op.

Aanvullend, de wetenschappers hopen voort te bouwen op het succes bij het gebruik van het natuurlijk voorkomende Δ7-dafachronzuur om een ​​verbinding te synthetiseren die zich mogelijk beter leent voor therapeutische behandeling.

"De wormen hebben ons een voorsprong gegeven, " zegt Lok. "Nu moeten we hieraan werken vanuit een medicinaal chemisch standpunt om een ​​medicijn te vinden dat in de gastheer kan blijven bestaan, minimale bijwerkingen hebben, en oraal beschikbaar zijn - alle dingen die je wilt zien in een therapie die zal worden gebruikt in veel gebieden met weinig middelen over de hele wereld."