Simple Science

Hochmoderne Wissenschaft einfach erklärt

# Biologie# Mikrobiologie

Cipargamin: Eine potenzielle Behandlung für Babesia

Forschung zeigt vielversprechende Ergebnisse für Cipargamin im Kampf gegen Babesia-Infektionen.

― 5 min Lesedauer


Cipargamin zielt aufCipargamin zielt aufBabesiose-Infektionen ab.Babesia mit Cipargamin.Hoffnung strahlt auf die Behandlung von
Inhaltsverzeichnis

Babesia ist ein winziges Organismus, das von Zecken übertragen wird. Es betrifft sowohl Tiere als auch Menschen. Bei Tieren, besonders Nutztiere, kann es erhebliche wirtschaftliche Verluste verursachen. Bei Menschen kann es zu einer ernsthaften Krankheit namens Babesiose führen. Diese Krankheit verursacht oft Fieber und Anämie, wo der Körper nicht genug gesunde rote Blutkörperchen hat. In manchen Fällen können Menschen mit geschwächtem Immunsystem daran sterben.

Die Verbreitung von Babesia wird zu einem grösseren Problem, besonders da der Klimawandel die Umgebungen verändert. Höhere Temperaturen und mehr Feuchtigkeit ermöglichen es Zecken, in neue Gebiete vorzudringen, was zu mehr Fällen von Babesiose führen könnte.

Aktuelle Behandlungen

Um Babesiose bei Menschen zu behandeln, verwenden Ärzte oft eine Mischung aus Medikamenten. Die Kombinationen umfassen Atovaquon mit Azithromycin oder Clindamycin mit Chinin. Diese Behandlungen sind jedoch nicht perfekt. Einige Leute sprechen nicht gut auf Atovaquon an, weil sich das Babesia-Organismus verändert hat, während andere Nebenwirkungen von der anderen Kombination erfahren.

Ein neueres Medikament namens Tafenoquin hat gezeigt, dass es gegen resistente Stämme von Babesia wirkt, kann aber nicht von jedem verwendet werden, besonders nicht von denen mit einer bestimmten genetischen Erkrankung.

Aufgrund dieser Herausforderungen ist es dringend nötig, neue und effektive Behandlungen für Babesia-Infektionen zu finden.

Eine neue Hoffnung: Spiroindolon Cipargamin

Cipargamin, auch bekannt als CIP, hat sich vielversprechend bei der Behandlung von Malaria gezeigt. Es wirkt gegen verschiedene Stämme des malariaverursachenden Parasiten. Forschungen zeigen, dass es gut im Körper aufgenommen wird, eine langanhaltende Wirkung hat und eine Weile im System bleibt. In Studien hat CIP Malaria bei Patienten schnell beseitigt.

Es gibt laufende Forschungen, um zu sehen, ob CIP auch einen anderen Parasiten namens Toxoplasma behandeln kann. Mäuse, die mit Toxoplasma infiziert und mit CIP behandelt wurden, hatten viel niedrigere Parasitenwerte.

Angesichts seines Erfolgs gegen Malaria und Toxoplasma dachte man, dass CIP auch gegen Babesia-Infektionen helfen könnte. Dieser Artikel untersucht diese Möglichkeit.

CIP gegen Babesia testen

In Labortests zeigte CIP starke Effekte gegen Babesia-Arten. Das Medikament hemmte das Wachstum von Babesia-Stämmen, wobei der Fokus auf B. bovis und B. gibsoni im Labor sowie B. microti und B. rodhaini in lebenden Mäusen lag. Die Ergebnisse waren vielversprechend und deuteten darauf hin, dass CIP die Menge des Parasiten effektiv senken könnte.

Bei Mäusen, die mit B. microti infiziert waren, zeigten diejenigen, die mit CIP behandelt wurden, viel niedrigere Parasitenwerte im Vergleich zu denen, die nicht behandelt wurden. Zudem erlitten die Mäuse, die mit CIP behandelt wurden, nicht die gleichen Rückgänge der roten Blutkörperchen wie die unbehandelten Mäuse, was darauf hindeutet, dass CIP helfen könnte, Anämie zu verhindern.

Mäuse, die mit B. rodhaini infiziert waren und CIP erhielten, zeigten Überlebensraten, im Gegensatz zu denen, die mit anderen Medikamenten behandelt wurden und nicht überlebten. Obwohl die Parasiten schliesslich bei einigen Mäusen zurückkamen, waren die anfänglichen Effekte von CIP signifikant.

Widerstand gegen CIP

Forscher schauten sich auch an, wie Babesia möglicherweise Widerstand gegen CIP entwickeln könnte. Sie fanden heraus, dass einige resistente Stämme Mutationen in einem bestimmten Gen, BgATP4, hatten. Solche Mutationen veränderten die Wirksamkeit von CIP und machten es weniger effektiv gegen diese Stämme.

Insbesondere identifizierten die Forscher zwei spezifische Mutationen, L921V und L921I, die die Empfindlichkeit von Babesia gegenüber CIP verringerten. Dieser Befund betont die Notwendigkeit, Behandlungen zu überwachen und anzupassen, um sicherzustellen, dass sie wirksam bleiben.

Erforschung des Wirkmechanismus von CIP

Mikroskopische Untersuchungen von Babesia nach der Behandlung mit CIP zeigten, dass die Parasiten grösser wurden, was auf eine Reaktion auf das Medikament hinweist. Studien deuteten darauf hin, dass CIP das Salz- und pH-Gleichgewicht innerhalb des Parasiten verändern könnte.

Als das Medikament hinzugefügt wurde, erhöhte sich die Menge an Natrium im Inneren der Parasiten. Diese Veränderung schien mit der Fähigkeit des Medikaments verbunden zu sein, die normale Parasitenfunktion zu stören. Mit dem Vorhandensein von Natrium wurde die innere Umgebung der Parasiten alkalischer, was zu ihrem eventualen Tod führte.

Die Forscher stellten auch fest, dass die in resistenten Stämmen identifizierten Mutationen beeinflussten, wie die Parasiten mit Natrium und Wasserstoff umgingen. Dieser Befund deutet darauf hin, dass solche Mutationen den Parasiten ermöglichen könnten, in Gegenwart von CIP zu überleben, was in diesen Fällen möglicherweise nicht so effektiv wirkt.

Ähnlichkeiten mit anderen Parasiten

Die Wirkung von CIP gegen Babesia weist Ähnlichkeiten mit seinen Effekten auf Malaria und Toxoplasma auf. Die Art und Weise, wie CIP an ein bestimmtes Protein in diesen Parasiten bindet, lässt vermuten, dass es auch eine potenzielle Behandlungsoption für Babesia sein könnte.

Angesichts seiner Fähigkeit, gegen verschiedene Apicomplexan-Parasiten zu kämpfen, sind die Forscher begeistert von der Möglichkeit, CIP zur Behandlung von Babesiose zu verwenden. Seine Wirksamkeit und die Notwendigkeit neuer Behandlungen machen es zu einem starken Kandidaten für weitere Studien.

Fazit: Blick nach vorne

Da die Bedrohung durch Babesia aufgrund des Klimawandels weiter wächst, ist die Suche nach neuen Behandlungen unerlässlich. Mit vielversprechenden Ergebnissen, die zeigen, dass CIP Babesia-Infektionen hemmen kann, gibt es Hoffnungen auf eine bessere Behandlung dieser Krankheit.

Die Forschung hebt hervor, wie wichtig es ist, Behandlungen anzupassen, um Widerstand, der sich mit der Zeit entwickeln könnte, entgegenzuwirken. Die fortgesetzte Untersuchung von CIP könnte neue Wege zur Bekämpfung von Babesiose und ähnlichen parasitären Infektionen bieten.

Der Weg, effektive Behandlungen in den Vordergrund zu bringen, ist im Gange, aber es werden Fortschritte gemacht. Die Ergebnisse der CIP-Tests sind ein Schritt nach vorne im Kampf gegen Babesia und könnten zu sichereren und wirksameren Therapien für Betroffene führen.

Originalquelle

Titel: Efficacy and mechanism of actions of cipargamin as an antibabesial drug candidate

Zusammenfassung: Babesiosis is a disease brought on by intraerythrocytic parasites of the genus Babesia. Current chemotherapies are accompanied by side effects and parasite relapse. Therefore, it is crucial to develop highly effective drugs against Babesia. Cipargamin (CIP) has shown inhibition against apicomplexan parasites, mainly Plasmodium and Toxoplasma. This study evaluated the growth-inhibiting properties of CIP against Babesia spp. and investigated the mechanism of CIP on B. gibsoni. The half inhibitory concentration (IC50) values of CIP against the in vitro growth of B. bovis and B. gibsoni were 20.2 {+/-} 1.4 nM and 69.4 {+/-} 2.2 nM, respectively. CIP significantly inhibited the growth of B. microti and B. rodhaini in vivo. Resistance was conferred by L921V and L921I mutations in BgATP4, which reduced the sensitivity to CIP by 6.1-and 12.8-fold. An in silico investigation revealed reductions in affinity for CIP binding to BgATP4L921V and BgATP4L921I compared to BgATP4WT. In this study, we characterized the efficacy of CIP against Babesia spp. by investigating the mechanistic basis for the resistance to CIP conferred by mutations in the BgATP4. Our findings present a promising starting point for the establishment of new therapeutic interventions against Babesia infection.

Autoren: Mingming Liu, H. Li, S. Ji, N. R. Ariefta, E. M. S. Galon, S. A. El-Sayed, L. Jia, Y. Nishikawa, X. Xuan

Letzte Aktualisierung: 2024-07-15 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.15.603500

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.15.603500.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

Mehr von den Autoren

Ähnliche Artikel