Upptäckt kan leda till effektiv behandling av afrikansk sömnsjuka

Umeåforskare har upptäckt att den encelliga parasit som orsakar afrikansk sömnsjuka har ett vapen mot potentiella läkemedel som idag är under utveckling mot sjukdomen. Den dödliga parasiten har ett enzym som kan klyva och därigenom oskadliggöra läkemedel av sorten adenosinanaloger. Detta enligt en studie nyligen publicerad i Journal of Biological Chemistry.

Afrikansk sömnsjuka (trypanosomiasis) orsakas av den encelliga parasiten Trypanosoma brucei och sprids av tsetseflugor i de centrala delarna av Afrika. Sjukdomen är dödlig och drabbar människor såväl som boskapsdjur. Idag finns inget vaccin och de mediciner som finns är giftiga, besvärliga att använda, eller kan bara användas mot vissa varianter eller stadier av sjukdomen. Den enda medicin som är effektiv mot alla former av sjukdomen hos människor, Melarsoprol, ger samtidigt dödliga hjärnskador i 5-10 procent av behandlingarna.

Sjukdomen kan lätt leda till epidemier och antalet sjukdomsfall har under de senaste 20 åren pendlat mellan 20 000 och 500 000. Den senaste tioårsperioden har man lyckats begränsa antalet sömnsjukefall, bland annat genom att snabbt försöka upptäcka patienter och behandla dem innan sjukdomen förs vidare. Men forskare har varnat för att en ökad läkemedelsresistens bland parasiterna kan leda till att antal sjukdomsfall ökar igen. Därför finns ett stort behov av nya mediciner och i djurförsök har forskare sett lovande resultat med adenosinanaloger, en grupp läkemedel som används mot andra sjukdomar men som inte än används mot afrikansk sömnsjuka.

För att överleva är parasiten helt beroende av puriner, vilka är näringsämnen som tas upp från blodet och används som byggstenar för att tillverka RNA och DNA. Detta beroende är något som man försöker utnyttja i läkemedelsutvecklingen. Tanken är att utveckla adenosinanaloger som liknar en av de naturliga purinerna och därför tas upp av parasiten, men som samtidigt skadar den. Dessa substanser kan användas för att bota möss infekterade med sjukdomen, men har ännu inte testats på mänsklig sömnsjuka.

– Fram tills nu har forskare inte vetat varför en del av läkemedlen baserade på adenosinanaloger fungerar mot parasiten medan andra inte gör det, säger Anders Hofer, som är forskare vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik och sisteförfattare av artikeln i Journal of Biological Chemistry.

– Vi kan nu visa att sjukdomsparasiten har ett enzym med förmåga att klyva en del av adenosinanalogerna och att detta är en anledning till varför vissa av läkemedlen inte fungerar.

Upptäckten gör att forskarna nu enkelt kan kontrollera om de adenosinanaloger som tidigare endast hade låg effektivitet mot parasiten klyvs av detta enzym. De läkemedelssubstanser som parasiten lyckas klyva skulle sedan kunna göras effektiva genom att förändra deras molekylära uppbyggnad så att de inte längre känns igen av enzymet.

– Genom att manipulera de kemiska substanserna i de mer ineffektiva läkemedlen hoppas vi kunna göra dem oklyvbara och därmed kringgå parasitens skyddande enzym. På så sätt kan man få fram många fler läkemedelskandidater att utgå ifrån, vilket kraftigt ökar möjligheterna till att hitta ett slutligt läkemedel med så få biverkningar som möjligt, säger Anders Hofer.

Forskarna bakom studien är eller har varit verksamma vid institutionen för Medicinsk kemi och biofysik på Umeå universitet (Munender Vodnala, Farahnaz Ranjbarian, Anna Pavlova och Anders Hofer) och vid Glasgows universitet i Skottland (Harry P. de Koning).

Läs en digital publicering av artikeln i Journal of Biological Chemistry

Om publikationen:
Journal of Biological Chemistry, artikel: Trypanosoma bruceimethylthioadenosine phosphorylase protects the parasite from the antitrypanosomal effect of deoxyadenosine: implications for the pharmacology of adenosine antimetabolites. Författare: Munender Vodnala, Farahnaz Ranjbarian, Anna Pavlova, Harry P. de Koning och Anders Hofer. DOI: 10.1074/jbc.M116.715615.

För mer information, vänligen kontakta:
Anders Hofer, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, Umeå universitet
Telefon: 070-297 4096
E-post: anders.hofer@umu.se
Högupplöst porträttbild

Bild: Afrikansk sömnsjuka orsakas av den encelliga parasiten Trypanosoma brucei (Illustration: Anders Hofer)