诊断和Antileishmanial药物的发展

文摘

利什曼病疾病负担排名第三在被忽视的热带疾病造成的残疾调整生命年和许多传染性死亡后的第二个原因是疟疾;但由于各种原因,没有得到关注,将合理的看到它的重要性。利什曼病是一个多样化的临床综合征属原生动物寄生虫引起的利什曼虫。据估计,在88个国家有3.5亿人处于危险中,全球发病率为1 - 1.5例皮肤和内脏利什曼病的500000例。改进诊断方法对早期病例检测和最新combitorial化疗方法给打击这种致命疾病的新的希望。细胞生物学的利什曼虫和哺乳动物细胞明显不同,这种不同扩展到了生化水平。这提供了保证,许多寄生虫蛋白质应该足够不同的主机,可以成功利用药物靶点。本文简要概述诊断和方法的最新发展antileishmanial药物发现和开发。

1。介绍

原生动物寄生虫病仍然是一个主要关注的公共卫生问题,特别是在热带地区。主要是由于疟疾死亡人数,非洲和美洲锥虫病,和利什曼病的不发达的发展中国家的高死亡率相关恶劣的卫生条件和缺乏有效的预防措施(1]。

多年来,公众健康影响的寄生虫病已经严重低估了,主要是由于缺乏认识的严重影响健康。原生动物寄生虫属的利什曼虫引起严重的疾病威胁人类,对所涉及的高死亡率和发病率所带来的经济损失,主要分布在热带和亚热带的地区(2]。它排名仅次于疟疾,利什曼病的控制仍然是一个严重的问题在世界范围内不断增加情况下。它已成为一个主要关注的焦点和第三世界的一个严重问题影响社会的贫穷的部分(3]。

利什曼病是包含在被忽视的热带病的列表(被忽略)4和贫困有着很大的联系5]。这种疾病在五continents-Africa据报道在88个国家,亚洲、欧洲、北美和南美的七大洲(22在新世界和旧世界66)(6),其中16个是发达国家,72年发展中,13人在最不发达(7]。大约3.5亿人在利什曼病的风险,全球有2000万人感染,,估计每年有200万新病例出现(8)的发病率毁容的每年150万例皮肤利什曼病(CL)和050万例每年的潜在致命的内脏利什曼病(重要)9,10]。然而,随着旅游与流行地区,增加患者的数量从利什曼病10- - - - - -12]。这种寄生虫病的重要性进一步上升的压力利什曼虫/艾滋病毒合并感染在世界许多地区,包括欧洲国家如西班牙、意大利、法国和葡萄牙,高达9%的艾滋病患者遭受致命的内脏利什曼病(13]。然而,由于漏报和误诊,实际病例数预计将更高。

没有有效的疫苗利什曼虫感染还和治疗仅仅依赖化疗,用五价锑的一线药物和两性霉素B和喷他脒二线代理(10,11]。Miltefosine是第一个承认口服治疗利什曼病,但可能会出现抵抗Miltefosine容易治疗期间由于单点突变(14]。有一个迫切需要新药物靶点的识别,毒力因素,开发疫苗扩大我们的理解的利什曼病的预防和治疗。

1.1。流行病学:影响和地理分布

Leishmaniases引起相当大的发病率和死亡率和人畜共患传染病的一个典型例子。大多数最初感染人畜共患,尽管某些情况下的传播l . donovani从人类也知道。不同的流行病学周期(我)一个原始或森林型周期(人类感染是意外,传播发生在野生焦点),例如,原虫;(2)次要的或与周期(国内水库是人类还是动物,寄生虫传染给人类的anthropophilic白蛉),例如,l . infantum;(3)第三,严格anthroponotic周期(动物宿主已经消失或尚未被确认,和沙蝇向量完全anthroponotic),例如,l . donovani。然而,许多未知的因素依然存在。例如,主要的动物宿主原虫仍然是未知的(15]。l . tropica被认为是一个严格的anthroponosis,但几个犬感染病例描述(16- - - - - -18]。

利什曼病是一种复杂的疾病引起的血鞭毛虫专性细胞内属于属原生动物利什曼虫动体目、家庭锥虫科的订单。内脏利什曼病(重要),皮肤利什曼病(CL),和罕见的表现,如粘膜利什曼病和post-kala-azar皮肤利什曼病(PKDL)是这一疾病的主要形式。由女性白蛉通过anthroponotic或人畜共患寄生虫传播周期(19]。Theparasites双晶的生命周期;鞭毛promastigotes开发在肠道的女性Phlebotomine白蛉传播的传染性形式哺乳动物宿主(20.,21]。主机内部,寄生虫生存和繁殖的无鞭毛体在parasitophorous液泡(pv)的巨噬细胞(22,23]。

根据传播循环,六世和CL被认为是anthroponotic (AVL / ACL)或人畜共患(ZVL / ZCL)。Anthroponotic六世是由杜氏利什曼虫,主要分布在印度次大陆占六世的负担的70%,预计500000年和50000年每年的发病率每年死亡人数(24),死亡人数中,超过只有疟疾寄生虫病。

数据都近似为六世经常不认可报告(25,26]。大多数(> 90%)的病例发生在仅仅六countries-Bangladesh,印度、尼泊尔、苏丹、埃塞俄比亚、和巴西(图1)。严重的重要流行已报告在过去在苏丹南部;在上下文的内战和饥荒,六世估计有100000人丧生的1984年和1998年之间的280000人口(27]。像印度、尼泊尔和孟加拉港口估计有67%的全球重要的疾病负担(28),这些国家的政府承诺推出区域性六世消除计划是受欢迎的。这个项目的目标是消除六世在2015年作为一个公共卫生问题,通过使用本地方法减少六世的年发病率小于1例/一万人。内脏利什曼病(重要的)导致死亡如果不及时治疗,大多数的利什曼病死亡难以识别,甚至获得治疗,六世可能导致病死率[10 - 20%的利率29日- - - - - -31日]。在东非,它会导致大约50000年度情况下,疫情爆发的形式分布在分散流离失所的人群死亡率高。Post-kala-azar皮肤利什曼病(PKDL),这是发达国家在5 - 50%的AVL患者根据地理区域,需要漫长和昂贵的治疗功效较低(32,33]。最相关的因素的传播AVL增加传输在城市地区有大量的移民生活在贫穷的条件,社会和医疗结构的崩溃,营养不良导致削弱免疫系统,并最终HIV -利什曼虫合并感染。HIV-VL合并感染的特点是频繁的复发和死亡率高,和病例被认为构成一个重要传染性水库(34]。人畜共患六世是由l . infantum广泛分布在中亚,中东,地中海,和巴西。50000年度病例可能是由于这种形式在世界范围内,与分散分布。

CL通常被称为东方痛。其病原体是利什曼虫主要,l . tropica,l . aethiopica,L infantum在旧世界和l .墨西哥,l . venezuelensis,l . amazonensis,原虫,l . panamensis,l . guyanensis,l . peruviana和l . chagasi在新的世界。它产生皮肤损伤主要在脸上、胳膊和腿。它在旧世界经常自愈,但当病变多因疤痕毁容的和禁用,它创建一个终身审美耻辱。在中亚,中东,北非和撒哈拉以南的非洲国家,ZCL所致l .主要占每年500000例。爆发是典型的农村地区和啮齿动物的数量取决于波动。ACL所造成的l . tropica传播在城市地区,每年影响到约400000名患者。大规模暴发发生在拥挤的郊区住房和恶化的环境条件恶劣的(35]。ZCL造成的l . aethiopica存在于埃塞俄比亚和是最被忽视的CL尽管每年50000例和一个潜在的严重的临床进展,包括弥漫性CL和从一个较小的程度上黏膜与皮肤的利什曼病。在南美,每年大约有300000新发病例的ZCL发生。利什曼虫braziliensis负责所有CL病例的将近90%。属于亚属的物种Viannia(原虫,l . panamensis l . peruviana和l . guyanensis)能够导致黏膜与皮肤的利什曼病。没有或不完整治疗CL与黏膜与皮肤的利什曼病的后续发展相关联。据估计,每年有4000新黏膜与皮肤的利什曼病病例(36]。这个亚属利什曼虫组包含两个主要的物种,l .墨西哥,造成一种CL自然愈合,但有时会引起坏死的外耳(chiclero溃疡),和l . amazonensis在某些情况下,它可以表现为弥漫性CL弱势患者的免疫系统。

虽然利什曼病影响世界上98个国家,应该强调,重要的病例的90%发生在印度、孟加拉、苏丹、巴西、尼泊尔,和埃塞俄比亚,和90%的CL病例发生在阿富汗、阿尔及利亚、埃塞俄比亚、苏丹、伊朗、伊拉克、沙特阿拉伯、叙利亚、巴西和秘鲁(6]。除了六世和CL,扩散皮肤利什曼病是也一种难以治疗由于传播类似麻风的病变,不自然愈合。这种形式是特别相关的缺陷的免疫系统,它通常是在治疗后复发的特征。

Mucocutanoeus利什曼病也称为“espundia”在南美洲。病原体的恢复期的旧世界利什曼虫aethiopica(罕见)l .主要在新的世界l .墨西哥,l . amazonensis,原虫,l . guyanensis和l . panamensis。寄生虫侵入黏膜与皮肤的身体和区域扩散到口鼻咽粘膜。软组织和软骨的口鼻、咽腔进行逐步侵蚀。皮肤利什曼病相比,这些病变不自然愈合。痛苦和切割是严重的,和死亡发生由于支气管肺炎或营养不良。总有一个大的危险细菌感染已经打开的疮。畸形的整形外科手术是治疗的一个重要组成部分36]。

的分类利什曼虫最初是基于ecobiological标准如向量、地理分布、取向、抗原特性,和临床表现38- - - - - -41]。然而,生化和分子分析表明,病态和地理标准往往是不够的,因此,其他标准如kinetoplastid DNA的多态性表现出的模式(k-DNA)标记,蛋白质或抗原用于分类利什曼虫(42- - - - - -49]。

属利什曼虫在门的原生动物,动体目,和家庭锥虫科。最初,物种分类是基于各种临床等外在条件,地理,和生物学特性,例如,l . guyanensis在圭亚那(孤立),l . peruviana(孤立在秘鲁),l . infantum(与一个孩子在突尼斯),l . gerbilli(从沙鼠分离)。自1970年代以来,内在标准如免疫学、生物化学和遗传数据被用来定义的物种利什曼虫。使用这些分子技术导致了出版的分类方案由世界卫生组织(50]。新方法的检测、隔离和基因识别导致大规模增加物种的数量。今天,30种已知和大约20对人类致病。这些物种通常存在不同的流行病学和临床特点不同的遗传和表型相关资料。分类方案的有效性,认为一些工人过于武断,多次质疑。辩论集中在l . panamensis,l . peruviana,l . chagasi,l . infantum,l . archibaldi,l . garnhami,l . pifanoi,l . venezuelensis和l . forattinii(15,51,52]。不同的研究已经澄清了这些物种的地位;例如,l . chagasi被接受的同义词吗l . infantum(51),l . peruviana已被确认为一个独立的物种(53]。

最近,弗拉格和他的团队(54)使用的序列高度保守的70 kda热休克蛋白(hsp70基因)分析隔离和菌株不同的地理起源,表明只有8个单元组检测对17检查(表1)。

2。诊断

利什曼病的诊断挑战背后的原因是他们提出的各种临床表现:溃疡性皮肤损伤发展的网站沙蝇叮咬(局部皮肤利什曼病);多个nonulcerative结节(弥漫性皮肤利什曼病);破坏性的粘膜炎症(粘膜利什曼病(ML));传播,可能致命的内脏感染(内脏利什曼病(重要的))55]。然而,鑑别诊断是很重要的,因为其他疾病病因和临床表现类似于leishmaniases(例如,麻风病、皮肤癌、CL和结核病和疟疾和血吸虫病六世)通常出现在风土性的领域。这些主要表现可能偏离,使进一步明确的临床诊断。皮肤利什曼病(CL)病变,例如,严重程度可能会有所不同(例如,在病灶大小),临床出现(例如,打开溃疡与平斑块与wart-like病变),和持续时间(例如,在进化的时间或时间自然治愈)。病人管理、无症状感染的筛查、监测包括消除的验证,和流行病学研究的诊断测试的领域发挥重要作用。

在所有情况下,它是可取的利什曼病的诊断证实的找到病因代理人或其抗原分子的样本得到的损伤。当这些方法失败时,免疫测试是用来提供间接参数诊断。

理想情况下,一个测试应该区分急性疾病和无症状感染,因为大多数的antileishmanial药物是有毒的。此外,这些测试应该是高度敏感的和具体的,简单的和负担得起的,但不幸的是一些常用血清学测试像DAT携带一些重大缺陷:无法区分临床上活跃和无症状感染治疗很长时间后,表现积极。PCR和实时PCR等分子诊断工具相当敏感和具体,但繁琐的执行和高成本。带格式的dna测试是可用的但不能使用这些领域(56]。与其他诊断技术相比,分子方法仍然昂贵,需要技术专长,并应努力使PCR平台更用户友好的和具有成本效益的,尤其是在偏远的利什曼病流行地区。

2.1。寄生虫学的方法

示范的无鞭毛体形式的寄生虫光显微镜检查的组织送气从脾、骨髓、淋巴结被认为是最合适的诊断工具。在准备染色染色或全新污点,细胞质中似乎是淡蓝色,一个相对较大的核与红色的污渍。在同一个平面上为核心,但在一个直角,是深红色或紫色棒状体称为动基体。直接检查的敏感性较低,在皮肤和黏膜与皮肤的利什曼病的情况下,大约15 - 70%的旧的和新的世界(57,58]。在内脏利什曼病的情况下,这种技术的特异性高,虽然灵敏度变化取决于所使用的组织,是为脾(93 - 99%)高于骨髓(53 - 86%)或淋巴结(53 - 65%)吸入物(59]。然而,脾愿望的过程是致命的内部出血风险,所以结果是完全依赖技术专长和准备幻灯片/试剂质量,这两个往往无法获得在字段设置60]。

微量细胞培养方法(MCM)是一个很好的方法诊断内脏利什曼病(六世)与样本骨髓(BM)和外周血(PB)。MCM优于传统培养法(TCM)由高灵敏度的检测promastigotes和更快的时间promastigotes的出现。MCM的敏感性PB (BMs的100%和77.8 -100%)明显高于中医的BMs(37.5 -100%和0 - 100%在PB)根据减少寄生虫密度()[61年]。

2.2。血清学方法

血清学诊断是基于特定的存在体液反应的识别病人的血清的抗体。是直接凝集试验(DATs)使用冻干promastigotes或urine-based乳胶凝集试验(背阔肌)用于确定antileishmanial抗体或抗原在利什曼病的病人。DAT具有很高的敏感性(90 - 100%)和特异性(95 - 100%)62年,63年]。然而,DAT的主要缺点是需要多个移液,培养时间相对较长,高成本的抗原,和有限的生产设备质量控制的抗原。与任何免疫抗体测试DAT保持乐观很长一段时间后,疾病治愈,因此不能作为测试使用的治疗或诊断复发(64年]。

检测抗原直接是一个很好的方法诊断感染和比免疫抗体immunodiagnostic更具体的测试。凝集试验检测抗原已经在临床试验,评估广泛使用尿液收集来自定义良好的情况下和控制和nonendemic地区流行。这个测试显示79.1 - -94.1% 60.4 - -71.6%的特异性和灵敏度在印度(65年]。

几个表面抗原,核糖体蛋白,核蛋白质,蛋白质组蛋白,kinesin-related引出重要的病人特异性体液免疫反应。重组抗原大大提高原油/免疫学诊断的敏感性和特异性抗原。他们更喜欢比其他抗原在免疫印迹以及ELISA。

检测试纸条使用K39抗原一直是一个很有前途的方法,已被广泛测试。K39(重组)抗原包含高度保守的39个氨基酸编码在驱动蛋白的区域l . chagasi。利用其重组产品,一个immunochromatographic-based地带测试是用于rK39硝基纸是固定的,和胶体gold-protein用于检测。在最初的临床评价,观察敏感性100%,特异性98%。ICT患有DAT一样的缺点,在很大一部分积极健康的个人在流行地区和长期治疗后六世。

ELISA也被用于所有类型的利什曼病的血清诊断的敏感性和特异性ELISA取决于所使用的抗原。最有前途的结果显示通过抗原RK39敏感性和特异性的100%和96%,分别。这种抗原的抗体滴定度直接与活动性疾病,在监测化疗和预测潜在的临床复发(66年]。由于人才的要求,先进的设备,和电力,不使用ELISA诊断的流行地区六世(67年]。

2.3。分子的方法

pcr检测的分子诊断的主要形式的利什曼原虫的感染增强敏感性,可靠性和速度的研究人员和卫生专业人员。引物的目标数multicopy序列诊断人类和犬类六世包括核糖体RNA基因(68年];动基体DNA (kDNA) [69年];地中海miniexon-derived RNA(核糖核酸)基因和基因组重复(70年),β微管蛋白基因区域(71年),糖蛋白63 (gp63)基因位点(72年),和内部转录间隔区(ITS)地区(73年]。

ThePCR-ELISAhas有前景的结果显示诊断内脏利什曼病(重要)的血液样本。然而,方法验证主要与艾滋病毒阳性患者已知parasitaemia的高水平。血液样本而言,PCR-ELISAis更敏感(83.9%)比传统PCR特异性(73.2%)和演示了100%和87.2%,健康对照组那些从未去过从VL-endemic VL-endemic区域和控制区域引用,分别使用了(74年]。

rt - PCR仅仅指DNA扩增(PCR)监控放大时发生。此rt - PCR的好处是它允许研究者更好地确定数量的DNA样本开始之前,通过PCR扩增。还实时PCR可以区分特定序列DNA的复杂混合物。然而,它的应用程序需要的引物和探针必须选择根据非常严格的条件下,不能总是很容易应用(75年]。表2描述了一些常用的属性为利什曼病和PKDL诊断工具。

2.4。Antileishmanial药物的发展

1945年五价锑的开发;通用stibogluconate钠(戊聚糖)和品牌葡甲胺antimoniate,等等,是首选的治疗内脏和皮肤leishmaniases超过50年,抵抗是不报道91年]。要克服的挑战临床抗锑,喷他脒已经尝试治疗内脏利什曼病,是第一个药物用于病人耐火五价锑(越南)92年]。这种药物相关的严重不良事件像胰岛素依赖型糖尿病,冲击,低血糖和死亡在很大比例的患者。效果下降,阻力,严重与药物相关的毒性使它不适合作为一个可行的替代SbV黑热病患者(93年,94年]。两性霉素B是antileishmanial最有效的药物之一,导致较高的治愈率。使用两性霉素B配方、多烯抗真菌药物治疗利什曼病的生化特性是合理的,因为该药物的靶点是麦角固醇,的主要膜甾醇利什曼虫物种。由于对固醇高亲和力的两性霉素B,水孔隙形成的膜膜透性增加和杀害利什曼虫(95年]。需要开发更少有毒,更有效的制定两性霉素B导致新的临床配方的两性霉素B脱氧胆酸盐取代了其他脂质。Miltefosine,烷基磷脂作为抗肿瘤剂开发的,有一个优秀的antileishmanial活动。巴龙霉素是一种氨基糖苷类抗生素具有独特antileishmanials活动。巴龙霉素目前对利什曼病(IV期临床试验96年]。Sitamaquine,伯氨喹模拟(8-aminoquinolene),口头是另一个可管理的复合(表3)。到目前为止,对其疗效和毒性。然而,有必要去combitorial化疗过程和提供更好的输出。

3所示。新的潜在的药物靶点

具有讽刺意味的疾病的利什曼病是它唯一的热带疾病,由nonleishmanial接受治疗药物(97年]。大部分直到最近被只关注药物试验/可用nonleishmanial药物联合治疗,诊断和评估预后功能可用的工具,和很少强调被支付由利什曼原虫的生物学家和研究人员在其他方面。最近很多小说重点已控制策略的新的药物靶点和候选疫苗。

路线通过比较生物化学药物目标识别宿主和寄生虫的酶,代谢产物或蛋白质中确定寄生虫。生化分析,基因组测序的三人利什曼虫物种(l .主要原虫,和l . infantum)已经确定了潜在的有用的目标酶、转运蛋白、代谢产物,假想的蛋白质不同的寄生虫和哺乳动物宿主。基因组矿业也将帮助大规模蛋白质组学研究产生的表达谱利什曼虫寄生虫和基因治疗的目标发展。寻找新的潜在的药物靶点主要集中在生化和代谢途径寄生虫生存所必需的。这些途径应该重要的目标酶结构和功能差异从哺乳动物同行的选择性抑制目标网站。此外,战略目标同时多个代谢途径的酶可能更多的实用性和有效性。生物研究的50%的功能利什曼虫基因是缺乏。比较基因组研究将提供一个途径去寻找那些可能每个物种的关键(98年]。

4所示。硫醇的新陈代谢

硫醇的酶代谢/硫醇,寄生原生动物,在很多方面不同于哺乳动物。锥虫属和利什曼虫最引人注目的,他们已经trypanothione还原酶(TR)而不是谷胱甘肽还原酶(GR)。这种酶负责维护寄生虫,减少细胞内环境保持trypanothione [,N8- - - - - -双(glutathionyl)亚精胺)二硫酚的状态。TR硫醇的内稳态的关键作用及其缺席哺乳动物细胞表明它可能适合作为理性的目标分子药物开发。trypanothione系统,取代了几乎无处不在的谷胱甘肽,谷胱甘肽还原酶(GR)系统,保护氧化损伤的寄生虫和有毒重金属和DNA合成的减少等价物。这种寄生虫系统效率远低于哺乳动物的谷胱甘肽氧化酵素排毒氢过氧化物,但更广泛的底物专一性的优势,与脂质氢过氧化物也减少了。tryparedoxin过氧化物酶的相对较低的活动系统是按照高灵敏度的氧化应激的寄生虫。锥虫和利什曼虫超氧化物歧化酶(SOD),但缺乏过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶。因此,trypanothione系统似乎是唯一的解毒机制氢过氧化物。

黄素酶TR Trypanothione不断减少。很多反向遗传学的方法无疑表明,TR在不同至关重要利什曼虫物种的血液t . brucei(99年),因此,一个有吸引力的目标分子为基于结构的药物设计。Castro-Pinto et al。One hundred.]报道克隆、测序和TR编码基因的表达l . amazonensis (l)。3 d l . amazonensis TR同源模型构造了基于之前报道短膜虫属下方结构。在过去的15年里,大量的化合物抑制TR已经阐明,但不是人类GR主机最接近的相关酶。尽管蛋白质的三维结构的知识和与底物和抑制剂复合物,以及一些高通量虚拟筛选方法,抑制剂的TR适合进入临床阶段仍然是难以捉摸的。缺乏成功可能归因于几个因素。极宽的寄生虫酶的活性部位为基于结构的药物设计代表了一个障碍。此外,潜在的抑制剂的药代动力学性质是至关重要的,因为摄入不足,快速挤压或代谢在决定中扮演重要的角色在活的有机体内一种药物的效果。最近,一系列的生物活动mesoionic 1, 3, 4-thiadiazolium-2-aminide衍生品进行评估以确定其影响trypanothione还原酶(TryR)活动利什曼虫sp.和锥虫属cruzi。MI-4-NO(2)显示,对来自不同文化背景的提取酶抑制影响的寄生虫,这是证实使用重组酶T。cruzi(TcTryR)和婴儿利什曼虫(LiTryR) [101年]

硫氧还蛋白还原酶(TrxR)是一种吡啶nucleotide-disulphide氧化还原酶GR、TR、lipoamide脱氢酶。TrxR维护的水平减少硫氧还蛋白,蛋白参与核苷酸还原酶的活性,转录因子、细胞信号传导和活性氧的解毒。大多数研究迄今为止TrxR寄生原生动物有关的酶恶性疟原虫。目前的证据表明,它是一种很有前途的药物目标,尽管验证是等待。没有这个途径在哺乳动物宿主对氧化应激和trypanosomatids敏感性,trypanothione还原酶,酶trypanothione代谢是一个有吸引力的药物目标antileishmanial药物设计(102年]。同源建模的婴儿利什曼虫、TR和哺乳动物的谷胱甘肽还原酶显示出显著的差异在他们的三维和催化活性位点。因此,特定抑制剂对TR设计可能是一个理想的药物,将停止寄生虫生长在不改变主机谷胱甘肽还原酶(GR)活性。

4.1。甾醇生物合成途径

这个途径的酶是具有吸引力的目标具体治疗利什曼病,因为疾病的病因代理人,即利什曼原虫的寄生虫有严格要求特定的内生固醇(麦角固醇和类似物)对生存和增长和不能使用的丰富供应胆固醇存在于哺乳动物宿主。有不同的麦角固醇的生物合成途径中的酶和胆固醇。许多酶的麦角固醇生物合成途径研究了这些生物的潜在药物靶点和承诺。因此,C14-demethylase,甾醇24-methyltransferase, 3-hydroxy-3-methylglutaryl辅酶a还原酶、角鲨烯环氧,角鲨烯合酶,并通过焦磷酸合成酶研究了单独和组合,与不同程度的成功103年,104年]。麦角固醇生物合成抑制剂与强大在体外活动和特别的药代动力学性质在哺乳动物可以诱导激进的寄生虫学的治疗在动物模型中几种形式的利什曼病(105年]。

Trypanosomatids包含主要ergostane-based固醇,这不同于胆固醇,主要固醇在哺乳动物细胞中,在24一个甲基的存在位置。甲基化是由S-adenosyl-L-methionine:三角洲(24(25)固醇methenyltransferase,酶存在于原生动物,但在哺乳动物中缺席。这种酶的重要性凸显了其潜在的药物目标治疗利什曼病(106年]。的C-24转甲基作用反应涉及S-adenosyl-L-methionine作为甲基供体和甾醇或甾醇衬底可以抑制各种azasterols侧链的氮替代等化合物对trypanosomatids[测试过107年]。

4.2。聚胺生物合成途径

原生动物寄生虫的聚胺通路在杀寄生虫药疗法已成功目标。多胺是无所不在的有机阳离子存在于所有真核细胞和等关键细胞过程中发挥关键作用的增长,分化和大分子生物合成。过程中抑制任何聚胺,这种寄生虫无法合成trypanothione,共轭亚精胺及谷胱甘肽,是独一无二的锥虫属和利什曼虫。Trypanothione是一种还原剂,它保护和监管职能,因此许多损耗证明有害寄生虫。最近的研究在聚胺的补充说明l . donovani缺乏一个完整的转换路径,因此寄生虫的通路在promastigote运营阶段至关重要的区别,在主机上。抑制剂的聚胺生物合成途径显示antileishmanial活动。Adomet直流抑制剂治疗动物leishmanises但尚未在人类身上测试,寻求进一步的实验研究[108年]。精氨酸酶提供了一个构建块来生产聚胺类,因此它被视为一个潜在的antileishmanial药物靶标,因为N(ω)-hydroxyarginine,精氨酸酶的抑制剂,由巨噬细胞一氧化氮的形成过程中,可以降低聚胺水平利什曼虫无鞭毛体和降低寄生负载(109年,110年]。其他酶的这种途径研究antileishmanial目标鸟氨酸脱羧酶,S-adenosylmethionione和亚精胺合成酶。

4.3。Glycosomal机械

在所有动体目研究到目前为止大多数的糖酵解酶在细胞器称为glycosomes本地化,而在其他生物胞质。由于这个分隔,许多监管机制操作其他细胞类型不能工作在反映不敏感的锥glycosomal己糖激酶(香港)和磷酸果糖激酶(PFK)化合物,作为活动的监管机构其他细胞类型(111年,112年]。阻止寄生虫酶没有产生损坏的糖酵解主机仍然充满挑战。几种方法被认为是——(1)利用代谢差异;(2)开发的三维结构的差异;(3)开发独特的活性残留在或接近寄生虫酶的活性部位

利什曼虫像其他trypanosomatids仅仅取决于宿主为碳源来满足其能源需求。无鞭毛体吸收血糖从哺乳动物血液和接收其他基本组件,如脂肪酸氨基酸从巨噬细胞的吞噬溶酶体。由于glycosomes的代谢活动的结果,超氧化物自由基生成大量侧产品。保护glycosomal酶超氧化物自由基毒性,Fe-superoxide歧化酶(FeSods)是进化而来的利什曼虫物种。更重要的是,FeSod缺席在哺乳动物,所以它可以作为有效的药物目标。

4.4。细胞周期蛋白依赖性激酶

细胞周期蛋白依赖性激酶(cdks)扮演重要的角色在细胞分裂周期中,转录,细胞凋亡和分化。在利什曼虫墨西哥,中断cdk-related激酶3 (CRK3)导致改变细胞倍性水平,虽然避免了额外的副本CRK3从游离基因表达时,确保CRK3至关重要(113年]。的化学抑制剂类indirubin CRK3妨碍了巨噬细胞内寄生虫生存能力,证明CRK3作为潜在药物的有效性目标(114年]。在杜氏利什曼虫最近表明,糖原合酶激酶(LdGSK3)也参与细胞周期控制和细胞凋亡作为基于indirubin验证测试(115年),利用目标结合CRK3 LdGSK3作为潜在药物。同样,其他cdk也可以尽可能的探索目标。

4.5。叶酸代谢

二氢叶酸还原酶(DHFR)叶酸代谢的关键酶,与胸苷的生产。DHFR减少二氢叶酸tetrahydrofolate使用NADPH作为辅助因子。因此,抑制DHFR防止胸苷的生物合成,因此,DNA生物合成。幸运的是,这种酶利什曼虫主要和鲁兹锥体结晶和结构的数据可以用来利用结构区别寄生虫与人类酶可以帮助设计选择性DHFR抑制剂(116年,117年]。一个方法去发现新奇的寄生虫DHFR抑制剂使用数据库挖掘也取得了剑桥结构数据库搜索但DHFR因为药物目标需要更多的关注118年,119年]。此外,它已被证明,酶二氢叶酸reductase-thymidylate (DHFR-TS)催化转换的二氢叶酸methyhylene tetrahydrofolate (M-THF)和胸苷,这是有关寄生虫生存和寄生虫缺乏这种酶是动物无法生存120年]。

5。线粒体

独特的线粒体功能利什曼虫让这个细胞器的理想药物目标同时最小化毒性。利什曼虫有一个大型线粒体分布在树枝下subpelicullar超小型电子管和专门的地区丰富的DNA被称为动基体。Fonseca-Silva等人证明了槲皮素的效果与ROS生产导致线粒体功能障碍,最终导致寄生虫死亡(121年]。几种药物干预的效果直接与线粒体生理等寄生虫利什曼虫正在研究中。独特的线粒体功能利什曼虫让这个细胞器的理想药物目标同时最小化毒性。

6。结论

一起被忽视的热带病的人数每年数以百万计的生命。利什曼病是一种致命的疾病,影响到人民生活在贫困线下。近年来取得了非凡的进展在诊断和治疗利什曼虫感染。缺乏效率、阻力越来越大,高价格和当前antileishmanials意味着寻找新目标的重要性是使药物集中利什曼虫。面临的挑战是将此类研究有效的战略规划旨在控制和根除疾病。

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