Proteolytické systémy krevničky střevní (Schistosoma mansoni).

Abstract

Schistosomóza je závažné parazitární onemocnění člověka, jehož původcem jsou krevničky, krevní motolice rodu Schistosoma. Celosvětově je schistosomózou, která představuje globální světový problém, infikováno přes 200 miliónů lidí a dalších 750 miliónů je vystaveno riziku nákazy. Jediný účinný lék pro léčbu schistosomózy je chemoterapeutikum praziquantel, u kterého je riziko vzniku rezistence. Proteasy krevničky představuji nadějné cílové molekuly pro vývoj nových terapeutických strategií proti schistosomóze. Tato práce se zaměřuje na komplexní charakterizaci proteolytických systémů krevničky Schistosoma mansoni a určení jejich role v interakci s hostitelem. Za prvé byly pomocí metod funkční proteomiky popsány hlavní proteolytické aktivity sekretované jednotlivými vývojovými stádii krevničky, která parazitují v těle člověka. Tato analýza prokázala jejich komplexní a specifickou distribuci s převažujícími serinovými a cysteinovými proteasami a metaloproteasami. Za druhé byly pomocí přístupu chemické genomiky identifikovány povrchové a trávicí proteasy krevničky, konkrétně prolyloligopeptidasa a katepsiny typu B, C a D, jako vhodné cílové molekuly pro terapeutickou intervenci. Prolyloligopeptidasa byla biochemicky charakterizována na úrovni rekombinantního proteinu, byly vyvinuty její účinné...

Schistosomiasis is a serious parasitic disease caused by blood flukes of the genus Schistosoma. It is a global health problem with more than 200 million people infected and 750 million people at risk. Current therapy relies on a single drug, praziquantel, for which there are concerns of emerging drug resistance. Proteases of schistosoma are promising target molecules for the development of new therapeutic strategies against schistosomiasis. This work focuses on the comprehensive characterization of proteolytic systems of Schistosoma mansoni and determination of their role in the interaction with the human host. First, the major proteolytic activities secreted by individual developmental stages of schistosoma that parasitize the human body were classified using functional proteomics. This analysis demonstrated their complex and specific distribution with predominant serine and cysteine proteases and metalloproteases. Second, tegumental and digestive proteases, namely prolyl oligopeptidase and cathepsins B, C and D, were identified by chemical genomics as suitable target molecules for therapeutic intervention. Prolyl oligopeptidase was biochemically characterized using a recombinant protein, its effective inhibitors were developed as templates for antischistosomal drugs, and a biological role of the...