Los gusanos parásitos transmitidos a través del suelo causan estragos en los países en desarrollo de los trópicos. La infección por estos parásitos provoca malestar, debilidad, desnutrición y otros síntomas debilitantes, y puede causar defectos de desarrollo en los niños y afectar su crecimiento.

"Los gusanos parásitos transmitidos por el suelo infectan a más de mil millones de personas en todo el mundo, generalmente en comunidades de bajos ingresos de países en desarrollo sin atención médica integral ni infraestructura de saneamiento", dijo Taylor Davie, primer autor del estudio y Ph.D. estudiante del Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la U of T. "Los parásitos se están volviendo menos susceptibles a los pocos fármacos antihelmínticos disponibles, por lo que existe una necesidad urgente de encontrar nuevos compuestos".

El estudio se publica en la revista Nature Communications. .

Muchas especies de gusanos parásitos viven una gran parte de su ciclo de vida dentro de un huésped humano. Para adaptarse a las condiciones ambientales del intestino, en particular a la falta de oxígeno, el parásito cambia a un tipo de metabolismo que depende de una molécula llamada rodoquinona (RQ).

El parásito puede sobrevivir dentro de su huésped humano durante muchos meses utilizando un metabolismo dependiente de RQ.

El equipo de investigación decidió centrarse en el proceso metabólico adaptativo del gusano parásito porque RQ sólo está presente en el sistema del parásito; los humanos no producen ni utilizan RQ. Por lo tanto, los compuestos que pueden regular la producción o actividad de la molécula matarían selectivamente al parásito, sin dañar al huésped humano.

Los investigadores realizaron una evaluación de compuestos naturales aislados de plantas, hongos y bacterias en el organismo modelo C. elegans. Si bien no es un parásito, este gusano también depende de la RQ para su metabolismo cuando no hay oxígeno disponible.

"Esta es la primera vez que hemos podido detectar medicamentos que se dirigen específicamente al metabolismo inusual de estos parásitos", dijo Andrew Fraser, investigador principal del estudio y profesor de genética molecular en el Centro Donnelly y la Facultad de Medicina de Temerty. .

"La prueba sólo fue posible gracias al progreso reciente realizado por nuestro grupo y otros en el uso de C. elegans para estudiar el metabolismo dependiente de RQ, y nuestra colaboración con RIKEN, una de las agencias de investigación más grandes de Japón. Examinamos su colección de clase mundial de 25.000 compuestos naturales, lo que resultó en nuestro descubrimiento de una familia de compuestos de bencimidazol que mata los gusanos que dependen de este tipo de metabolismo".

Los investigadores sugieren un régimen de dosis múltiples utilizando la familia de compuestos recién descubierta para tratar gusanos parásitos. Si bien un tratamiento de dosis única es más fácil de facilitar en los programas de administración masiva de medicamentos, un programa de tratamiento más largo eliminaría el parásito de manera más efectiva.

"Estamos muy satisfechos con los resultados del estudio, que utilizó nuestra biblioteca", dijo Hiroyuki Osada, profesor de farmacia de la Universidad de Shizuoka y director del Grupo de Investigación de Biología Química del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles.

"El estudio muestra el poder del enfoque de detección, que permite a los investigadores en este caso buscar en una gran cantidad de moléculas dentro de una colección específica de productos naturales. Las pruebas son muy eficientes, lo cual es clave para abordar cuestiones de investigación urgentes de relevancia global como éste."

Los próximos pasos del equipo de investigación son perfeccionar la nueva clase de inhibidores mediante pruebas adicionales in vivo con gusanos parásitos, que serán realizadas por el laboratorio Keizer de la Universidad de Basilea en Suiza, y continuar buscando compuestos que inhiban RQ. /P>

"Este estudio es sólo el comienzo", dijo Fraser. "Hemos encontrado varios otros compuestos muy poderosos que afectan este metabolismo, incluido, por primera vez, un compuesto que bloquea la capacidad de los gusanos para producir RQ. Esperamos que nuestras pruebas proporcionen medicamentos para tratar los principales patógenos en todo el mundo".