Une nouvelle famille de composés semble prometteuse dans le traitement des vers parasites

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université de Toronto a découvert une famille de composés naturels susceptibles de créer de nouveaux traitements plus efficaces contre les vers parasites. Ces composés bloquent un processus métabolique unique que les vers utilisent pour survivre dans l'intestin humain.

Les vers parasites présents dans le sol font des ravages dans les pays tropicaux en développement. L'infection par ces parasites entraîne des malaises, une faiblesse, une malnutrition et d'autres symptômes débilitants et peut provoquer des malformations congénitales et nuire à la croissance des enfants.

Les vers parasites transmis par le sol infectent plus d'un milliard de personnes dans le monde, principalement dans les communautés à faible revenu des pays en développement dépourvus de systèmes complets de soins de santé et d'assainissement. Les parasites deviennent moins sensibles aux quelques médicaments anthelminthiques disponibles, il est donc urgent de rechercher de nouveaux composés.

Taylor Davie, premier auteur de l'étude et étudiant diplômé au Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research de l'Université de Toronto

L'étude a été publiée aujourd'hui dans la revue Nature Communications.

De nombreuses espèces de vers parasites passent la majeure partie de leur cycle de vie à l'intérieur d'un hôte humain. Pour s'adapter aux conditions du milieu intestinal, notamment au manque d'oxygène, le parasite passe à un type de métabolisme qui dépend d'une molécule appelée rhodoquinone (RQ).

Le parasite peut survivre à l'intérieur de son hôte humain pendant plusieurs mois grâce à un métabolisme dépendant du RQ.

L'équipe de recherche a décidé de cibler le processus métabolique adaptatif du ver parasite, car le RQ n'est présent que dans le système du parasite ; la personne ne produit ni n’utilise de RQ. Par conséquent, les composés capables de réguler la production ou l'activité de cette molécule tuent sélectivement le parasite sans nuire à l'hôte humain.

Les chercheurs ont examiné des composés naturels isolés de plantes, de champignons et de bactéries à l'aide de l'organisme modèle C. Elegans. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un parasite, ce ver dépend également du RQ pour son métabolisme lorsque l'oxygène n'est pas disponible.

"C'est la première fois que nous parvenons à rechercher des médicaments ciblant spécifiquement le métabolisme inhabituel de ces parasites", a déclaré Andrew Fraser, chercheur principal de l'étude et professeur de génétique moléculaire au Donnelly Center et à la Temerty School of Medicine..

"Cet examen a été rendu possible grâce aux récents succès de notre groupe et d'autres dans l'utilisation de C. Elegans pour étudier le métabolisme dépendant du RQ, ainsi que de notre collaboration avec RIKEN, l'une des plus grandes agences de recherche du Japon. Nous avons scanné leur collection exceptionnelle de 25 000 composés naturels, ce qui a conduit à la découverte d'une famille de composés benzimidazole qui tuent les vers en fonction de ce type de métabolisme."

Les chercheurs proposent d'utiliser un régime multidose utilisant une famille de composés récemment découverte pour traiter les vers parasites. Bien que le traitement à dose unique soit plus pratique pour les programmes de traitement médicamenteux de masse, un programme de traitement plus long sera plus efficace pour tuer les parasites.

« Nous sommes très satisfaits des résultats des recherches pour lesquelles nous avons utilisé notre bibliothèque », a déclaré Hiroyuki Osada, professeur de pharmacie à l'Université de Shizuoka et directeur du groupe de biologie chimique au Centre RIKEN pour les ressources durables.

"L'étude démontre la puissance de l'approche de criblage, permettant aux chercheurs dans ce cas de cribler un très grand nombre de molécules au sein d'une collection concentrée de produits naturels. Les criblages sont très efficaces, ce qui est essentiel pour répondre aux questions de recherche urgentes de portée mondiale. Une telle importance."

Les prochaines étapes pour l'équipe de recherche comprennent le perfectionnement de la nouvelle classe d'inhibiteurs grâce à des tests in vivo supplémentaires avec des vers parasites, qui seront menés par le laboratoire Kaiser de l'Université de Bâle en Suisse, et la poursuite de la recherche de composés qui inhibent le RQ..

"Cette étude n'est qu'un début", a déclaré Fraser. "Nous avons découvert plusieurs autres composés très puissants qui affectent ce métabolisme, y compris pour la première fois un composé qui bloque la capacité des vers à produire du RQ. Nous espérons que nos tests aideront à développer des médicaments pour traiter les principaux agents pathogènes dans le monde." p>

Cette recherche a été financée par les Instituts de Santé Canada et l'Organisation européenne de biologie moléculaire.