Шестьдесят миллионов человек в странах Африки к югу от Сахары живут под угрозой африканской сонной болезни, болезни, вызываемой паразитами, передающимися через муху цеце. На поздней стадии болезни, когда паразит преодолевает гематоэнцефалический барьер, результаты часто бывают смертельными.
Профессор химии Университета Бригама Янга Кен Кристенсен, студенты и сотрудники Университета Клемсона разработали инновационную технику с использованием биосенсоров для контроля уровня глюкозы у паразитов Trypanasoma brucei, что, в свою очередь, может помочь в разработке методов лечения сонной болезни.
«Уникальность паразита T. brucei заключается в том, что он зависит от глюкозы хозяина для выживания», - сказал Кристенсен, чье исследование было недавно опубликовано в популярном журнале PLOS «Забытые тропические болезни». «Мы знаем, что если лишить паразитов в кровотоке глюкозы, они умрут».
Для исследования Кристенсен проверил уровень глюкозы, чтобы контролировать метаболизм паразитов, используя генетически закодированный биосенсор глюкозы. Биосенсор объединяет три белка: голубой флуоресцентный белок, белок, связывающий глюкозу, и желтый флуоресцентный белок.
Когда белок, связывающий глюкозу, взаимодействует с глюкозой в паразите, два флуоресцентных белка сближаются. Затем Кристенсен использует спектроскопические изменения для контроля соотношения интенсивности флуоресценции между желтым и голубым белками. Когда белки находятся далеко друг от друга, остается синий свет от голубого флуоресцентного белка. Но по мере того, как белки сближаются, синий свет уменьшается, а желтый свет желтого флуоресцентного белка увеличивается.
Это соотношение пропорционально уровню глюкозы в организме паразита.
Результаты, полученные с помощью биосенсора, позволяют по-новому взглянуть на процесс, с помощью которого паразиты приобретают и транспортируют глюкозу для выживания, а также позволяют идентифицировать молекулы, нарушающие уровень глюкозы в организме паразита.
«В долгосрочной перспективе мы надеемся, что некоторые молекулы, разрушающие глюкозу, которые мы сейчас идентифицируем, могут быть превращены в терапевтические средства для лечения африканской сонной болезни», - сказал Кристенсен.