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23 février 2015 1 23 /02 /février /2015 12:33

Une nouvelle méthode laisse espérer une amélioration du traitement du paludisme

Les agents pathogènes du paludisme sont de plus en plus résistants aux traitements.

Cela est particulièrement vrai pour le plus dangereux d’entre eux, Plasmodium falciparum. Des chercheurs américains viennent de mettre au point une nouvelle méthode permettant d’examiner l’efficacité de milliers de substances contre le parasite.

L’étude a été publiée dans la revue « ACS Chemical Biology ».

Les agents pathogènes du paludisme ont un point faible : comme toutes les cellules, ils ont besoin de deux éléments chimiques pour former l’ADN et l’ARN, les purines et les pyrimidines. Cependant, le plasmodium étant incapable de synthétiser les purines par ses propres moyens, il doit se les procurer dans les érythrocytes de l’hôte.

La protéine du parasite PfENT1 transporte les purines des cellules sanguines dans le plasmodium.

Ainsi, un inhibiteur de la protéine PfENT1 pourrait tuer les parasites en bloquant l’absorption des purines. À ce jour, cependant, il n’existait aucune approche expérimentale pour identifier ces agents.

C’est l’objectif que s’étaient fixé les chercheurs de la Faculté de médecine Albert Einstein et de l’Université Columbia à New York. Ils ont mis au point un nouveau test de criblage à haut rendement à base de levure permettant d’identifier des inhibiteurs potentiels de la protéine PfENT1 parmi 64 560 composés.

Ce faisant, ils ont identifié 171 médicaments antipaludéens potentiels et en ont examiné 9 parmi les plus puissants. En culture de laboratoire, les médicaments actifs contre Plasmodium falciparum avaient déjà fait la preuve de leur efficacité.

« Nous avons montré que le transporteur PfENT1 est une cible thérapeutique potentielle pour élaborer de nouveaux médicaments antipaludéens », a déclaré l’auteur principal, Myles Akabas. « Notre approche assez simple pourrait permettre aux scientifiques de créer des criblages à haut rendement permettant d’identifier des inhibiteurs similaires pour tuer d’autres parasites qui dépendent de transporteurs pour importer des nutriments indispensables. »

  • APA
  • 17 fév 2015

ACS Chem Biol. 2015 Jan 30.


Un screening à haut débit identifie le transporteur de nucléosides du Plasmodium falciparum, cette voie inhibitrice tue le parasite agent du paludisme.


Cadre IJ1, Deniskin R, Rinderspacher A, F Katz, Deng SX, Moir RD, Adjalley SH, Coburn-O Flynn, Fidock DA, Willis IM, Landry DW, Akabas MH.


Résumé

Les transporteurs sont des cibles potentielles pour les médicaments;

Cependant, des essais plus fonctionnels impliquent l'absorption de substrat radioactif qui ne convient pas pour les screening à haut débit (HTS).

Nous avons développé un test de croissance à base de levure robuste qui est potentiellement applicable à de nombreux transporteurs.

Comme preuve de principe, nous avons appliqué notre approche au transporteur de nucléosides 1 de la malaria pour le parasite Plasmodium falciparum (PfENT1).

Les Inhibiteurs de PfENT1 pourraient servir de nouveaux médicaments antipaludiques sachant que PfENT1 est le médiateur de l’importation des purines essentielles pour la prolifération du parasite.

Pour identifier des inhibiteurs de PfENT1, nous avons criblé 64 560 171 et identifié les composés par leur aptitude à améliorer la croissance de la levure exprimant PfENT1 fui1Δ en présence d'un substrat cytotoxique pour PfENT1, le 5-fluoro-uridine (5-FURD).

Dans les essais secondaires, neuf des composés mont montré une activité plus élevée et ont inhibé la croissance d'une souche PfENT1 dépendante de levure auxotrophe de purine avec de l'adénosine en tant que seule source de purine (CI50 de 0,2 à 2 uM).

Ces neuf composés complètement ont bloqué [3H] le captage de l'adénosine dans PfENT1 dans la levure et les parasites au stade trophozoïque-érythrocytaire (IC50 5-50 nM), et a inhibé la prolifération du parasite sensible à la chloroquine ainsi que les parasites résistants (IC50 5-50 uM).

Le type sauvage (WT) présente des valeurs de CI 50 de parasites jusqu'à quatre fois plus faible par rapport à des parasites knock-out pour PfENT1 (pfent1Δ).

Nous en déduisons que, chez les parasites, les composés qui inhibent à la fois PfENT1 et une cible secondaire ont une efficacité similaire.

L'identité de la cible secondaire est inconnue, mais son existence peut réduire la probabilité de développer une résistance aux parasites traités par des inhibiteurs de PfENT1. Nos données soutiennent l'hypothèse que le blocage du transport de purine travers PfENT1 peut être une nouvelle et convaincante approche pour le développement de médicaments antipaludiques.

PMID:
25602169
[PubMed –

ACS Chem Biol. 2015 Jan 30. [Epub ahead of print]

Yeast-Based High-Throughput Screen Identifies Plasmodium falciparum Equilibrative Nucleoside Transporter 1 Inhibitors That Kill Malaria Parasites.

Frame IJ1, Deniskin R, Rinderspacher A, Katz F, Deng SX, Moir RD, Adjalley SH, Coburn-Flynn O, Fidock DA, Willis IM, Landry DW, Akabas MH.

Author information
Abstract

Equilibrative transporters are potential drug targets; however, most functional assays involve radioactive substrate uptake that is unsuitable for high-throughput screens (HTS). We developed a robust yeast-based growth assay that is potentially applicable to many equilibrative transporters. As proof of principle, we applied our approach to Equilibrative Nucleoside Transporter 1 of the malarial parasite Plasmodium falciparum (PfENT1). PfENT1 inhibitors might serve as novel antimalarial drugs since PfENT1-mediated purine import is essential for parasite proliferation. To identify PfENT1 inhibitors, we screened 64 560 compounds and identified 171 by their ability to rescue the growth of PfENT1-expressing fui1Δ yeast in the presence of a cytotoxic PfENT1 substrate, 5-fluorouridine (5-FUrd). In secondary assays, nine of the highest activity compounds inhibited PfENT1-dependent growth of a purine auxotrophic yeast strain with adenosine as the sole purine source (IC50 0.2-2 μM). These nine compounds completely blocked [3H]adenosine uptake into PfENT1-expressing yeast and erythrocyte-free trophozoite-stage parasites (IC50 5-50 nM), and inhibited chloroquine-sensitive and -resistant parasite proliferation (IC50 5-50 μM). Wild-type (WT) parasite IC50 values were up to 4-fold lower compared to PfENT1-knockout (pfent1Δ) parasites. pfent1Δ parasite killing showed a delayed-death phenotype not observed with WT. We infer that, in parasites, the compounds inhibit both PfENT1 and a secondary target with similar efficacy. The secondary target identity is unknown, but its existence may reduce the likelihood of parasites developing resistance to PfENT1 inhibitors. Our data support the hypothesis that blocking purine transport through PfENT1 may be a novel and compelling approach for antimalarial drug development.

PMID:

25602169

[PubMed -

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Published by Jean-Pierre LABLANCHY - CHRONIMED - dans Concept
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