Содержание

Cбор трав глистогонный (от глистов) № 68-а

Описание Сбор глистогонный № 68-а

Описание

Выполнен из растений, губительно влияющих на глистных паразитов. Сбор обладает мощным глистогонным действием. Применяется при аскаридозе, энтеробиозе, при заражении ленточными паразитами (лентецы, цистоды). Рекомендуется для лечения и профилактики в детском и взрослом возрасте, как при заражении, подтвержденным лабораторными анализами, так и при явно выраженных симптомах, особенно при наличии в доме животных. В состав сбора входит целый комплекс растений, обладающих сильным губительным действием на любые формы глистов, как взрослых особей, так и развивающихся. Цикорий, чабрец, эвкалипт, пижма, семена тыквы обладают сильными глистогонными свойствами. Одуванчик и золототысячник, семена дикой моркови усиливают перистальтику кишечника для эвакуации каловых масс с погибшими особями и так же оказывают глистогонный эффект. Эвкалипт, пижма, хвоя и кора пихты обладают мощным бактерицидным и антисептическим действием. Крапива, одуванчик, береза улучшают обменные процессы, обладают мочегонным действием, выводят токсические вещества и продукты жизнедеятельности паразитов, усиливают иммунитет.

Способ применения:

Показания

Поражения глистными паразитами.

1 столовую ложку сбора залить 0,5 л кипятка, тепло укутать, 1 час настаивать, процедить. Пить теплым по 1/2 стакана за 30 минут до еды четыре раза в сутки, четвертый раз — на ночь. Детям с 2 до 4 лет пить по 1/5 стакана, с 5 до 7 лет — по 1/4 стакана, с 8 до 12 лет — по 1/3 стакана.

Сбор для детского возраста принимается по схеме

3 дня приема, 3 дня перерыв и так 3 курса соответственно детской дозировке по возрасту. Необходимо в эти дни делать очистительные клизмы с английской солью (магния сульфат). Через две недели повторить данный курс. Всего — 3 курса.

Общие характеристики товара:

Размер упаковки (ШxВxД) 19.00 x 4.50 x 23.50 см
ТУ 9198-009-0140070322-12
Срок годности Срок годности 2 года с даты изготовления.
Условия хранения Хранить в сухом, защищенном от света, недоступном для детей месте, при температуре не выше 25°С.

Альбен 25 таб ( глистогонный препарат)

ИНСТРУКЦИЯ

по применению альбен

 

СОСТАВ И ФОРМА ВЫПУСКА

Альбен содержит в качестве действующего вещества 20 % альбендазола и вспомогательные компоненты. Выпускают препарат в форме 20 % гранул и таблеток массой 1,8 г, содержащих 360 мг ДВ. Альбен гранулы упаковывают по 0,5 кг и 1 кг в пакеты из ламинированной бумаги и полимерные банки; таблетки по 25 и 100 штук в картонные коробки или в полимерные банки.

 

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Альбен — антигельминтик широкого спектра действия, активен в отношении половозрелых и неполовозрелых нематод и цестод, а также половозрелых трематод. Обладая овоцидным действием, снижает зараженность гельминтами пастбищ. Механизм действия препарата заключается в нарушении углеводного обмена и микротубулярной функции гельминтов, что приводит к их гибели и выделению из организма животного. Препарат малотоксичен для теплокровных животных ЛД50 для белых мышей при пероральном введении составляет более 10000 мг/кг, в рекомендуемых дозах не обладает местно-раздражающими, эмбриотоксическими, тератогенными и сенсибилизирующими свойствами.

 

ПОКАЗАНИЯ

Назначают овцам, козам, крупному рогатому скоту, лошадям, свиньям, пушным зверям и птице при желудочно-кишечных нематодозах (гемонхоз, буностомоз, эзофагостомоз, нематодироз, остертагиоз, хабертиоз, коопериоз, стронгилоидоз, трихостронгилез, гиостронгилез, параскаридоз, аскаридоз, аскаридиоз, гетеракидоз, трихоцефалез, токсакароз, токсаскаридоз, анкилостомоз, унцинариоз), легочных нематодозах (диктиокаулез, протостронгилез, мюллериоз, метастронгилез, неостронгилез, цистокаулез), цестодозах (мониезиоз, авителлиноз, тизаниезиоз), трематодозах (фасциолез, дикроцелиоз).

 

ДОЗЫ И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ

Альбен задают животным без предварительной голодной диеты, перорально, однократно, индивидуально или групповым способом в смеси с концентрированными кормами в следующих дозах: Свиньям 10 мг/кг массы (по ДВ), что соответствует 1 таб. на 35 кг массы животного. Лошадям 7,5 мг/кг (по ДВ), что соответствует 1 таб. на 50 кг массы животного. Крупному рогатому скоту 7,5 мг/кг (по ДВ), что соответствует 1 таб. на 50 кг массы животного; при фасциолезе, дикроцелиозе, парамфистоматозе и остертагиозе дозу увеличивают до 10 мг/кг, что соответствует 1 таб. на 35 кг массы животного. Овцам и козам 5 мг/кг массы (по ДВ), что соответствует 1 таб. на 70 кг массы животного; при фасциолезе и дикроцелиозе и протостронгилезе дозу увеличивают до 7,5 мг/кг, что соответствует 1 таб. на 45 кг массы животного. Птице 10 мг/кг массы (по ДВ), что соответствует 1 таб. на 35 – 40 кг массы птицы. Пушным зверям 15 мг/кг массы тела по ДВ, что соответствует 1 таб. на 25 кг массы животного, 1 раз в день два дня подряд. Таблетки альбена вводят животным принудительно на корень языка или применяют в измельченном виде в смеси с кормом. При групповом способе применения рассчитанную дозу альбена смешивают с концентрированным кормом (из расчета корма на одну голову): для лошадей и крупного рогатого скота — 0,5 – 1,0 кг; для овец, коз, свиней — 150 – 200 г; для птиц — 50 г, для пушных зверей — 50 – 100 г. Полученную лекарственную смесь засыпают в кормушки на группу в 10 – 100 животных, обеспечив к ним свободный подход. Перед массовой дегельминтизацией каждую партию препарата предварительно испытывают на небольшой группе (5 – 10 животных, 50 – 100 птиц). При отсутствии осложнений в течение 3 суток приступают к обработке всего поголовья.

 

ПОБОЧНЫЕ ДЕЙСТВИЯ

При соблюдении указанных дозировок не наблюдаются.

 

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

Альбен не разрешается применять при остром фасциолезе, во время случного периода, овцам в первую половину, а самкам других животных в первую треть беременности, больным инфекционными болезнями и истощенным животным. Запрещается применять препарат курам несушкам при производстве товарного яйца, т. к. препарат выделяется с яйцом в течение 4 дней.

 

ОСОБЫЕ УКАЗАНИЯ

Убой на мясо крупного рогатого скота, овец и коз разрешается через 14 дней; лошадей, свиней и птицы — через 7 дней после дегельминтизации. Молоко может быть использовано в пищевых целях не ранее чем через 4 дня после дегельминтизации. В случае вынужденного убоя ранее установленных сроков мясо может быть использовано на корм плотоядным животным или для производства мясо-костной муки.

 

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ

Список Б. В заводской упаковке в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше 25 °С. Срок годности — 3 года.

 

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

ООО НВЦ «Агроветзащита», Россия.

 

%d0%b3%d0%bb%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b3%d0%be%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9 — перевод на английский

Песня Pokemon Mezase PokeMon Master Aim To Be A PokeMon Master представлена вам Lyrics-Keeper. Flash-фичу можно использовать в качестве караоке к песне Mezase PokeMon Master Aim To

Be A PokeMon Master, если есть возможность скачать минусовку.

The Pokemon Mezase PokeMon Master Aim To Be A PokeMon Master lyrics are brought to you by Lyrics-Keeper.

Common crawl

Рабочая группа согласилась с тем, что текст проекта статьи 92, как он содержится в документе A/CN.9/WG.III/WP.81, является приемлемым и будет дополнен необходимыми данными.

The Working Group agreed that the text of draft article 92 as contained in A/CN.9/WG.III/WP.81 was acceptable and would be supplemented as needed.

UN-2

В течение отчетного периода было в общей сложности проведено 41 учебно-оперативное мероприятие (29 — для Армии Республики Сербской и 12 — для Армии Федерации) и

81 мероприятие, связанное с переброской сил (63 — для Армии Республики Сербской и 18 — для Армии Федерации).

There were a total of 41 training and operation activities (29 Republika Srpska Army and 12 Federation Army) and 81 movements (63 Republika Srpska Army and 18 Federation Army) conducted during the reporting period.

UN-2

«»»There might be scruples of delicacy, my dear Emma. — Мог не отважиться, дорогая моя, из деликатности.»

“There might be scruples of delicacy, my dear Emma.

Literature

‘He’d

be cheap with nothing at all, as a premium. — Он стоит того, чтобы его взяли без всякой премии.

‘He’d be cheap with nothing at all, as a premium.

Literature

Предполагая, что такие вкладчики находят держателей FE желающих приобрести их BE, то вырисовывается значительный курс BE к FE, который зависит от размера сделки, относительного нетерпения держателей BE и ожидаемой продолжительности контроля над движением капитала.

Assuming such depositors find FE holders willing to purchase their BE, a substantial BE-FE exchange rate emerges, varying with the size of the transaction, BE holders’ relative impatience, and the expected duration of capital controls.

ProjectSyndicate

подтверждая Декларацию о праве на развитие, принятую Генеральной Ассамблеей в ее резолюции 41/128 от 4 декабря 1986 года, а также резолюции и решения, принятые Организацией Объединенных Наций по проблеме внешней задолженности развивающихся стран, в частности резолюцию 2000/82 Комиссии от 26 апреля 2000 года,

Reaffirming the Declaration on the Right to Development, adopted by the General Assembly in its resolution 41/128 of 4 December 1986, and the resolutions and decisions adopted by the United Nations in connection with the problem of the foreign debt of the developing countries, particularly Commission resolution 2000/82 of 26 April 2000,

UN-2

В обзорном докладе о финансировании операций Организации Объединенных Наций по поддержанию мира содержится подробная информация о продолжающихся усилиях Департамента полевой поддержки и групп по вопросам поведения и дисциплины на местах, направленных на консолидацию и укрепление профилактики сексуальной эксплуатации и сексуальных надругательств, а также на обеспечение надлежащего соблюдения предписаний и принятие мер по исправлению положения (A/67/723, пункты 82–84).

The report on the overview of the financing of United Nations peacekeeping operations provides details concerning continued efforts to strengthen the capacity of the Department of Field Support and conduct and discipline teams in the field to consolidate and enhance the prevention of sexual exploitation and abuse and ensure proper enforcement and remedial action (A/67/723, paras. 82-84).

UN-2

Прогнозируется, что среднегодовой темп роста Li-Fi рынка составит 82 % между 2013 и 2018 годами и будет составлять более $6 млрд в год к 2018 году.

The Li-Fi market was projected to have a compound annual growth rate of 82% from 2013 to 2018 and to be worth over $6 billion per year by 2018..

WikiMatrix

Был подан 81 бюллетень, среди которых недействительных бюллетеней не было; 81 бюллетень был признан действительным; в голосовании приняло участие 81 государство-участник; требуемое большинство в две трети составляло 54 голоса.

Eighty-one ballots were cast, of which none were invalid; 81 were valid; the number of States Parties voting was 81; and the required two-thirds majority was 54.

UN-2

Были высказаны разные мнения в отношении содержания и формулировок рекомендаций 82–88.

A number of different views were expressed with respect to the scope and drafting of recommendations (82) to (88).

UN-2

[2] В CW, vol. 6, §82 этот отрывок цитируется по «Жизни св.

(I.e., CW, vol. 6, §§82ff.) 2 In CW, vol. 6, §82, this passage is cited from “Life of St.

Literature

Например, элемент под номером 6 — углерод; элемент под номером 82 — свинец.

For example, element number 6 is carbon; element number 82 is lead.

Literature

С 2002 по 2010 годы из $56 млрд финансовой помощи, предоставленной Афганистану, 82% было потрачено через негосударственные институты.

From 2002 to 2010, 82% of the $56 billion in aid delivered to Afghanistan was spent through non-state institutions.

ProjectSyndicate

Шабарову Мишин поручил и техническое руководство подготовкой блока «Д» на 81-й, челомеевской, площадке.

Mishin had also put Shabarov in charge of technical management of the preparation of Block D at Site No. 31.

Literature

Микросоставляющие (Sb, As, Ba, Be, Bi, Ca, F, Ga, Au, Mg, Pd, Ru, Sr, S, Y, Zr)

Microconstituents (Sb, As, Ba, Be, Bi, Ca, F, Ga, Au, Mg, Pd, Ru, Sr, S, Y, Zr)

UN-2

Председатель (говорит по-французски): Слово имеет представитель Доминиканской Республики для представления проекта резолюции A/65/L.82.

The President (spoke in French): I now give the floor to the representative of the Dominican Republic to introduce draft resolution A/65/L.82.

UN-2

Фактическое количество информационно-пропагандистских мероприятий/информационных продуктов для всех элементов кампании по повышению степени информированности населения составляло: 14 000 брошюр, 7500 плакатов, 82 500 экземпляров выходящего раз в два месяца журнала “Focus Kosovo” («В центре внимания — Косово»), 180 000 экземпляров ежемесячного информационного бюллетеня “Dana I Sutra” («Сегодня и завтра»), 489 передач на радио, телевидении и в Интернете, 15 официальных сообщений на радио, телевидении и в Интернете, 57 брифингов для прессы, 372 пресс-релиза, 356 подборок утренних новостей, 271 аналитический доклад по средствам массовой информации и 536 сводок международных новостей)

The actual outputs with respect to all elements of the public information campaign amounted to: 14,000 brochures, 7,500 posters, 82,500 copies of the bimonthly magazine Focus Kosovo, 180,000 copies of the monthly newsletter Dana I Sutra (Today and Tomorrow), 489 radio, television and Web broadcasts, 15 radio, television and Web public service announcements, 57 press briefings, 372 press releases, 356 morning headlines, 271 media reports and 536 international media clippings)

UN-2

Доклад Генерального секретаря о товарах, вредных для здоровья и окружающей среды (A/59/81-E/2004/63)

Report of the Secretary-General on products harmful to health and the environment (A/59/81-E/2004/63)

UN-2

В период с 1 июня по 16 августа подразделения афганской полиции по борьбе с наркотиками провели 597 операций, в результате которых было арестовано 529 подозреваемых, демонтированы 16 подпольных лабораторий по изготовлению героина, изъято 4460 кг прекурсоров, 13 295 кг опиума, 105 кг семян мака, 654 кг героина, 2642 кг гашиша, 2165 кг стимуляторов амфетаминового ряда, 2 кг морфия, 81 автотранспортное средство и 66 единиц оружия различных типов.

Between 1 June and 16 August, the counter-narcotics police of Afghanistan conducted 597 operations, resulting in the arrest of 529 suspects, the dismantling of 16 illicit heroin laboratories and the seizure of 4,460 kg of precursor chemicals, 13,295 kg of opium, 105 kg of poppy seeds, 654 kg of heroin, 2,642 kg of hashish, 2,165 kg of amphetamines, 2 kg of morphine, 81 vehicles and 66 weapons of different types.

UN-2

И Messier 81 и Messier 82 легко видны в бинокли и маленькие телескопы.

Messier 81 and Messier 82 can both be viewed easily using binoculars and small telescopes.

WikiMatrix

Для отображения навигационных элементов и параметров, перечисленных в добавлении 3 к резолюции MCS.232(82) ИМО, должны использоваться те цвета и символы, которые не указаны в главе 4.7.

To present navigational elements and parameters as listed in the IMO Resolution MSC.232(82), Appendix 3, other colours and symbols than those mentioned in 4.7 (a) shall be used.

UN-2

В течении 2011 года завершено строительство и введен в эксплуатацию режимный корпус на 180 мест для содержания под стражей женщин в Киевском следственном изоляторе, созданы сектора максимального уровня безопасности на 152 места в исправительных колониях No 82 и No 97 в Донецкой области, а также выполнен капитальный и текущий ремонты первоочередных объектов органов и учреждений Государственной пенитенциарной службы Украины.

During 2011, construction was completed on a new block with 180 places for female detainees at the Kyiv remand centre, maximum security sectors with 152 places were set up in No. 82 and No. 97 correctional colonies in Donetsk region, and extensive and running repairs were made to priority agencies and facilities of the State Prison Service.

UN-2

Расчет 81, скорая всё ещё на переезде.

Truck 81, companies are still behind a train.

OpenSubtitles2018.v3

И, строго entre nous [81], мне ужасно это понравилось.

Strictly entre nous, I loved it.

Literature

Антигельминтики

/shop/veterinarnaya-apteka/antigelmentiki/
  • Ветеринарная аптека
    • Распродажа
    • Вакцины, иммуностимуляторы
    • Антигельминтики
    • От Мокрецов
    • Антипротозойные
    • Антибиотики, антимикробные
    • Противовоспалительные, спазмолитические, обезболивающие
    • Антисептические и ранозаживляющие
    • Витаминно-минеральные препараты
    • Гомеопатия
    • При аллергии, отравлениях, интоксикации
    • Внутривенные растворы
    • Инструменты, расходные материалы
    • Для Жеребят и Жеребых Кобыл.
    • Витаминно-минеральные подкормки
    • Для Возрастных лошадей
    • Для суставов, сухожилий и связок
    • Для пищеварения
    • Для обмена веществ, энергетики
    • Для дыхания
    • Для копыт и шерсти
    • Для мышц
    • Электролиты
    • Для воспроизводства
    • Успокаивающие, седативные
    • Растительные сборы и препараты
    • Разное
    • Глазные
    • Дезинфекция
    • Средства против зуда
  • БРЕНДЫ

    Антигельминтики

    Новости

    Подкормки и средства по уходу EQUINE AMERICA в полном ассортименте! Для поддержания максимального здоровья и производительности важно, чтобы лошади имели сбалансированную диету с правильным сочетанием витаминов и питательных веществ. Спортсмены-лошади имеют более высокие потребности в питании, чтобы поддерживать дополнительную энергию, которую они расходуют, поэтому лучший способ действий для владельцев и тренеров — это добавить подкормки EQUINE AMERICA в рацион питания лошади Все новости

    Акции

    В США начался бум самолечения от COVID-19 глистогонным лекарством для лошадей

    В США резко выросло число обращений в токсикологические отделения больниц в связи с отравлением «Ивермектином». Это глистогонный препарат для лошадей, который, по некоторым данным, облегчает симптомы COVID-19.

    Стандартная процедура введения лекарственного препарата в обращение предусматривает клинические испытания, а затем одобрение минздравом страны.

    «Ивермектин», использующийся для избавления лошадей от глистов, показал высокую эффективность против коронавируса в лабораторных условиях в культуре клеток. Этого оказалось достаточно, чтобы в США люди ринулись к ветеринарам за рецептом на препарат в надежде использовать его для профилактики COVID-19.

    Получив лекарство по рецепту, выписанному для лошадей, люди принимают его в предписанной ветеринаром лошадиной — в прямом смысле этого слова — дозе. Высокие дозы «Ивермектина» могут вызвать судороги, проблемы с дыханием и сердцем.

    Число звонков в Токсикологический центр штата Миссури выросло на 40–50 каждый день, сообщает Business Insider.

    Эксперты призывают людей избегать соблазна самолечения, которое может вызвать не менее серьезные проблемы со здоровьем, чем коронавирусная инфекция.

    По данным американских Центров по контролю и профилактике заболеваний, количество людей, которые случайно отравились бытовыми чистящими средствами при проведении дезинфекции у себя дома, выросло на 20% с начала пандемии. Известны также случаи, когда люди пытались пить антисептики для профилактики коронавирусной инфекции.

    ВОЗ воздержалась от рекомендаций по «Ивермектину», заявив, что пока изучает данные различных исследований. Национальные институты здравоохранения США выступили с заявлением, в котором отказались поддерживать использование «Ивермектина» для лечения COVID-19 до проведения клинических испытаний на безопасность и эффективность.

    В рекомендациях Минздрава России по лечению и профилактике COVID-19 «Ивермектин» не упомянут.

    Фото: Shutterstock

    ВОЗ рассказала, когда закончится пандемия COVID-19

    Бразильский город станет объектом эксперимента по вакцинации против COVID-19

    На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

    Травы от глистов – гоним паразитов правильно

    Известно, что у здорового организма с крепкой иммунной системой, сильным желудком и кишечником личинки паразитов не приживаются. Слабый организм не в состоянии противостоять гельминтам, именно поэтому паразиты чаще всего атакуют маленьких детей, иммунная система которых еще не достаточно сильна.

    Наиболее распространенный способ попадания гельминтов внутрь организма – фекально-оральный, т.е. человек проглатывает яйца или личинки паразитов с продуктами питания, водой, прочими частицами окружающей среды. Яйца паразита переносятся мухами, тараканами или с пылью. Попадая внутрь организма, гельминт начинает размножаться, откладывая яйца.

    Установлено, что в кишечнике человека самка аскариды способна ежедневно откладывать до 240 000 яиц, очень устойчивых к внешним воздействиям. Взрослая аскарида может жить в организме до года, непрерывно откладывая яйца, выходящие с калом.

    Если дотронуться немытыми после туалета руками до рта, носа или каких-то предметов, то личинки или яйца глистов могут оказаться там и потом попасть в организм этого же или другого человека. Так происходит распространение инфекции. Именно поэтому врачи настаивают на тщательной гигиене рук и всего, что может попасть в рот. Во избежание заражения токсокарозом нельзя выгуливать домашних животных рядом с детскими площадками, а тем более в песочницах, где играют дети.

    Наиболее частые причины развития глистной инвазии:

    • употребление некачественной воды и пищи, зараженной яйцами паразитов
    • пользование чужими предметами личного характера
    • употребление плохо помытых и обработанных овощей и фруктов
    • близкие контакты с домашними и уличными животными.

    Основные факторы заражения гельминтозом:

    1. Несоблюдение правил гигиены (мытья рук).

    2. Вредные привычки: грызение ногтей, облизывание пальцев, держание в ротовой полости различных предметов (ручек, карандашей).

    3. Недостаточный уход за домашними животными (их нужно купать, наблюдать у ветеринара, мыть лапы после улицы).

    4. Употребление сырой воды из ненадежного источника.

    5. Немытые и не обработанные перед едой фрукты, овощи, зелень

    6. Некачественно обработанные мясные и рыбные продукты.

    7. Близкий контакт с зараженным человеком.

    Таким образом, основной причиной возникновения гельминтоза является несоблюдение правил гигиены на фоне сниженного иммунитета. Здоровый человек, соблюдающий элементарные правила гигиены, правильно обрабатывающий продукты питания, минимизирует риск появления гельминтов.

    Антигельминтные препараты и нематоциды: исследования Caenorhabditis elegans — WormBook

    4. Классы антигельминтных препаратов и нематоцидов

    Антигельминтные препараты и нематоциды разделены на классы на основе сходной химической структуры и механизма действия. Существует всего несколько основных классов, и каждый из них кратко обсуждается ниже. По большей части информация о физиологических и фармакологических действиях этих соединений была получена в результате исследований на крупной паразитической нематоде А.сумма . C. elegans , с другой стороны, оказался ценным в определении молекулярных мишеней и нижестоящих сигнальных каскадов.

    4.1. Пиперазин

    Пиперазин был впервые использован в качестве антигельминтного средства в 1950-х годах, и он до сих пор является активным компонентом безрецептурных средств от заражения нитчатыми червями у детей. Его механизм действия в первую очередь изучался на примере A. suum , где он действует как слабый ГАМК-миметик и вызывает вялый обратимый паралич мышц стенки тела.Одноканальные записи свидетельствуют о том, что это малоэффективный частичный агонист ГАМК-зависимых хлоридных каналов (Martin, 1985). Недавно было исследовано действие пиперазина на C. elegans путем сравнения его действия на дикий тип и мутанты unc-49 , гена, который кодирует C. elegans GABA A -подобные субъединицы рецептора, экспрессируемые в нервно-мышечное соединение стенки тела (Miltsch et al., 2013). Хотя требовались очень высокие концентрации (50-100 мМ), пиперазин оказывал аналогичное ингибирующее действие как на животных дикого типа, так и на животных с мутантами unc-49 .В анализе развития C. elegans пиперазин также оказывал такое же ингибирующее действие как на мутанты дикого типа, так и на мутанты unc-49 . Возможно, что пиперазин не взаимодействует с UNC-49, но может взаимодействовать с другими предполагаемыми ГАМК-управляемыми рецепторами хлоридных каналов, идентифицированными в геноме C. elegans , например, LGC-37, LGC-38 и GAB-1. .

    4.2. Бензимидазолы: тиабендазол и альбендазол

    Первый представитель этого класса, тиабендазол, был открыт в 1961 г., и впоследствии в качестве антигельминтных средств широкого спектра действия был представлен ряд дополнительных бензамидазолов.Существует обширная литература по этим соединениям, в которой сообщается о ряде различных биохимических эффектов. Тем не менее ясно, что их антигельминтная эффективность обусловлена ​​их способностью нарушать цитоскелет посредством избирательного взаимодействия с β-тубулином (Borgers and de Nollin, 1975; обзор см. в Lacey, 1990). Эффекты бензимидазолов на C. elegans , которые включают нарушение передвижения и размножения, а также вредное воздействие на ооциты, согласуются с нарушением процессов, требующих интегральных микротрубочек.Чувствительность C. elegans к бензимидазолам опосредуется одним геном, ben-1 , который кодирует β-тубулин (Driscoll et al., 1989). Это предоставило платформу для исследования молекулярной основы устойчивости паразитических нематод к бензимидазолу. Было отмечено, что устойчивость к бензимидазолу у Haemonchus contortus , по-видимому, связана с наличием специфических аллелей β-тубулина в изолятах, устойчивых к лекарственным средствам (Kwa et al., 1994). Может ли конкретная изоформа β-тубулина придавать устойчивость к препарату, было проверено в экспериментах, которые показали, что чувствительность C.Элеганс Мутанты ben-1 к бензимидазолу могут быть спасены путем экспрессии аллеля H. contortus β-тубулина из чувствительных к бензимидазолу изолятов, но не могут быть спасены аллелем, присутствующим в устойчивых изолятах (Kwa et al., 1995). Это недвусмысленно продемонстрировало, что единственная аминокислотная замена Y на F в β-тубулине может придавать антигельминтную устойчивость. Это первый элегантный пример подхода «перескакивания через модель», в котором генетическая управляемость C.elegans напрямую используется для определения функции гена паразитического червя. Взаимосвязь между генами β-тубулина у H. contortus и C. elegans более подробно исследована Saunders et al. (2013).

    4.3. Имидазотиазол: левамизол и тетрагидропиримидины: пирантел и морантел

    Эти соединения обладают антигельминтным действием широкого спектра против нематод, но не действуют против цестод или трематод. Тетрамизол представляет собой рацемическую смесь L- и D-изомеров, тогда как левамизол представляет собой чистый L-изомер.Пирантел и морантел структурно родственны друг другу, но отличаются по структуре от левамизола и также являются эффективными антигельминтными средствами.

    Более 40 лет назад было показано, что тетрамизол (Aceves et al., 1970) и пирантел (Aubry et al., 1970) действуют как агонисты никотиновых рецепторов и вызывают спастический мышечный паралич из-за длительной активации возбуждающих никотиновых ацетилхолиновых рецепторов. (nAChRs) на мышцах стенки тела нематод. Исследования фиксации напряжения с использованием A. suum мышечных клеток стенки тела показали, что морантел, пирантел и левамизол имитируют действие ацетилхолина в следующем порядке эффективности: морантел = пирантел > левамизол > ацетилхолин (Harrow and Gration, 1985). .Реверсивный потенциал для всех соединений составлял около +10 мВ, что указывает на то, что все они активируют одни и те же ионные каналы. Эти авторы также нашли доказательства того, что пирантел и ацетилхолин конкурируют за один и тот же рецептор. Их точный механизм действия был тщательно изучен на одноканальном уровне на препарате мышц стенки тела A. suum (для обзора см. Martin et al., 2005). Фармакологический анализ предоставил данные о подтипах рецептора nACh (Qian et al., 2006), N-типа (предпочтительно активируется никотином), B-типа (предпочтительно активируется бефением) и L-типа (предпочтительно активируется никотином). левамизолу и связанные с резистентностью к левамизолу).

    Левамизол и родственные соединения также вызывают спастический паралич и яйцекладку у C. elegans . Таким образом, C. elegans предоставил экспериментальную платформу для дальнейшего исследования молекулярной фармакологии имидазотиазолов и тетрагидропиримидинов на nAChR, и некоторые из этих работ теперь будут рассмотрены.

    Прямой генетический скрининг с использованием левамизола оказался чрезвычайно продуктивным. Первоначально использовали тетрамизол (Brenner, 1974), но позже его заменили левамизолом (Lewis et al., 1980а). Эти скрининги предоставили ресурс мутантов, которые использовались в течение последних двух-трех десятилетий для присвоения функций генам, экспрессирующимся в нервно-мышечном соединении. Некоторые из них являются субъединицами nAChR, но другие, что интересно, таковыми не являются и служат либо для регуляции никотиновых рецепторов, либо для мышечной функции. Список этих генов дан вместе с их вероятными функциями.

    Таблица

    Таблица 2. Сводная информация о функциях генов для C. elegans устойчивые к левамизолу мутанты.

    Левамизол более эффективен, чем ацетилхолин, в отношении сокращений препаратов C. elegans , индуцируя сокращение при низкой концентрации мкМ (Ruiz-Lancheros et al., 2011; Lewis et al., 1980b). У интактных животных EC 50 для паралича, вызванного левамизолом, составляет 9 мкМ (Qian et al., 2008). Работа Флеминга и др. (1997) представили доказательства роли UNC-38, UNC-29 и LEV-1 как субъединиц nAChR C. elegans . До этой работы было идентифицировано одиннадцать генов, придающих устойчивость к левамизолу (Lewis et al., 1987; Льюис и др., 1980b; Бреннер, 1974). Крайнюю устойчивость к левамизолу проявили следующие мутанты: lev-1, unc-29, unc-38, unc-63, unc-74, и unc-50 ; частичная устойчивость наблюдалась у мутантов к lev-8, lev-9, lev-10, unc-22, и unc-11 (последние два классифицируются как twitchers). Эксперименты по фиксации напряжения на целых клетках с использованием C. elegans мышечных клеток вентральной стенки тела выявили наличие двух nAChR, чувствительного к левамизолу рецептора, для активности которого требуются гены unc-38 и unc-29 , и рецептор активирован никотином, так и ацетилхолином, присутствующим у мутантов unc-38 и unc-29 , подвергшихся быстрой десенсибилизации (Richmond and Jorgensen, 1999).Они пришли к выводу, что N- (чувствительные к никотину) и L- (чувствительные к левамизолу) AChR вносят примерно равный вклад в ток ацетилхолина в мышцах стенки тела C. elegans . Эти результаты ясно демонстрируют, что левамизол оказывает прямое возбуждающее действие на мышцы стенки тела, которые представляют собой, по крайней мере, один из участков антигельминтного действия левамизола. Последующая работа, в которой субъединицы AChR были экспрессированы в ооцитах Xenopus laevis , показала, что для функционального рецептора требуется пять субъединиц: lev-1, lev-8, unc-29, unc-38, и unc-63 , вместе с тремя вспомогательными факторами: ric-3, unc-50, и unc-74 (Boulin et al., 2008). Эта комбинация рецепторов реагировала как на ацетилхолин, так и на левамизол, но не на никотин, который действовал как антагонист. Удаление любой из субъединиц значительно снижало реакцию на оба соединения. Интересно, что когда эти авторы экспрессировали acr-16 вместе с ric-3 в ооцитах Xenopus , они получили большие токи к ацетилхолину и никотину, но левамизол не смог индуцировать ток. Было показано, что ряд вспомогательных факторов играет роль в сборке и функционировании L-nAChR (12).Один из них, MOLO-1, физически взаимодействует с L-nAChR для усиления ворот и поэтому является настоящей вспомогательной трансмембранной субъединицей (Boulin et al., 2012). MOLO-1 взаимодействует с L-nAChR на ранней стадии секреторного пути и совместно локализуется с рецептором в нервно-мышечном соединении. Однако он не взаимодействует с N-nAChR. Другой фактор, миР-1, регулирует как чувствительность мышечных клеток к ацетилхолину посредством уровня экспрессии UNC-29 и UNC-63, так и количество ацетилхолина, высвобождаемого из пресинаптических нейронов через ретроградного мессенджера MEF-2 (Simon et al. ., 2008).

    Эмбриональные клетки, выращенные из первичной культуры, развились в мышечные клетки L1 C. elegans , и их использовали для одноканальной регистрации nAChR (Rayes et al., 2007). Эти nAChR были чувствительны к левамизолу и показали единую популяцию каналов с проводимостью 39 пСм, которая была в пять раз более чувствительна к левамизолу, чем к ацетилхолину. Наличие подразделений UNC-38, UNC-63 и UNC-29 было необходимо для работы канала. Интересно, что мутанты lev-1 имели проводимость канала 26 пСм с длительной открытой продолжительностью, но были менее чувствительны к левамизолу.Это показывает, что L-нАХР все еще могут функционировать в мышечных клетках L1 в отсутствие LEV-1. Используя этот препарат, пирантел и морантел также могут активировать одноканальные токи. Относительная эффективность тестируемых агонистов была следующей: морантел = пирантел> левамизол> ацетилхолин, тот же порядок активности, который был определен Harrow and Gration (1985) с использованием A. suum мышц стенки тела и записей с зажимом напряжения. В более поздней работе (Hernando et al., 2012) было показано, что LEV-8 не является существенным для функциональных L-нХР, хотя мутанты lev-8 показали кинетические изменения свойств канала и были менее чувствительны к левамизолу.Эти авторы также показали, что хотя ACR-8 не требуется для L-nAChR дикого типа, он может заменить LEV-8 у мутантов lev-8 . лев-8; Двойной мутант acr-8 обладает высокой устойчивостью к левамизолу. Поскольку ген, соответствующий lev-8 , не был обнаружен у нескольких видов трихостронгилид, возможно, что acr-8 заменяет lev-8 у этих паразитических нематод (Neveu et al., 2010). Цянь и др. (2008) также сделали одноканальные записи с C.elegans мышцы стенки тела. В этих экспериментах они использовали мутантов lev-10 , у которых отсутствует агрегация nAChR, что позволяет вести запись с одиночных каналов. Средняя проводимость этих каналов составляла около 30 пСм при активации либо левамизолом, либо ацетилхолином. Эти активируемые левамизолом каналы были нечувствительны к никотину. Эти авторы установили, что лев-8; Двойные мутанты lev-10 экспрессировали меньше каналов, которые также имели меньшую среднюю проводимость 26,9 пСм.Эти авторы рассматривают значение рецептора левамизола C. elegans в качестве модели паразитических нематод и отмечают, что в то время как C. elegans имеет активируемые левамизолом каналы в диапазоне 26–36 пСм, каналы A. suum варьируются от 18–53 пс (Qian et al., 2006; Levandoski et al., 2005). Читатель отсылается к подробному обзору исследований левамизола с использованием C. elegans и исследований с использованием паразитических нематод, проведенных Martin et al. (2012б). В другом обзоре сравниваются нАХР C.elegans с паразитическими нематодами (Holden-Dye et al., 2013).

    Левамизол не активирует N-nAChR в C. elegans , хотя действует как антагонист этих рецепторов (Ballivet et al., 1996). Дигидро-β-эритроидин также различает L- и N-nAChR, действуя как антагонист N-nAChR, но обладая очень слабым блокирующим действием на L-nAChR (Richmond and Jorgensen, 1999). В отличие от L-nAChR, N-nAChR представляет собой гомомер, состоящий из пяти субъединиц ACR-16, и, вероятно, отвечает за все нечувствительные к левамизолу никотиновые синаптические события в нервно-мышечном соединении (Touroutine et al., 2005). Имеются данные о том, что CWN-2 (лиганд Wnt), LIN-17 и CAM-1 (тирозинкиназа рецептора Ror) участвуют в контроле транслокации рецепторов ACR-16 (Jensen et al., 2012; Francis et al. ., 2005). Нейрональный рецептор ацетилхолина также был идентифицирован у C. elegans и имеет следующий состав: UNC-38, UNC-63, ACR-2, ACR-2 и ACR-12 (Jospin et al., 2009). При экспрессии в ооцитах Xenopus этот рецептор практически полностью нечувствителен к левамизолу и лишь слабо активируется никотином, но действие ацетилхолина явно блокируется мекамиламином.Для экспрессии в ооцитах необходимо было совместно ввести unc-50, unc-74, и ric-3, в дополнение к пяти холинергическим субъединицам .

    Таким образом, C. elegans предоставил полезную платформу для изучения молекулярной фармакологии этих классов соединений, и, в свою очередь, эти антигельминтные средства продолжают предоставлять важные фармакологические инструменты для анализа подтипов и стехиометрии нативных никотиновых рецепторов нематод.

    4.4. Спироиндолы: парагерквамид и дерквантел (2-дезоксипарагерквамид/PNU 141962)

    Парагеркуамид А и маркфортин А являются членами семейства оксиндоловых алкалоидов, первоначально выделенных из Penicillium paraherquei и P. roqueforti , соответственно (Zinser ., 2002). Их химический состав, эффективность и механизм действия были рассмотрены (Lee et al., 2002). Специфический сайт связывания парагерквамида с высоким сродством был идентифицирован в мембранном препарате, выделенном из C.elegans с кажущейся Kd 263 нМ (Schaeffer et al., 1992). Парагерквамид и его производное, 2-дезоксипарагеркуамид (дерквантел), вызывают вялый паралич у паразитических нематод in vitro . Фармакологический анализ эффектов этих препаратов на стимулированные ацетилхолином сокращения мышц стенки тела в полосках мышц A. suum in vitro показал, что они действуют как типичные конкурентные антагонисты, сдвигая кривые концентрация-реакция вправо параллельно мода (Робертсон и др., 2002). Эти препараты не оказывают явного прямого действия на напряжение мышц стенки тела или мембранный потенциал (Lee et al., 2002). Парагерквамид также блокирует действие других агонистов никотина, но не в равной степени (Robertson et al., 2002; Zinser et al., 2002). Интересно, что этот антагонист, по-видимому, различает подтипы никотиновых рецепторов в мышцах и имеет большее сродство к рецепторам, опосредующим реакцию на левамизол и пирантел, чем к рецепторам, опосредующим реакцию на никотин.Запись патч-зажим из мышцы стенки тела A. suum обнаружила по крайней мере три подтипа nAChR на основе проводимости, а именно N, L и B, с проводимостью 22/24 пСм, 33/35 пСм и 45 пСм. соответственно (Qian et al., 2006). Подтверждая предыдущие исследования, парагерквамид не смог противодействовать подтипу N (чувствительный к никотину), подтип L (чувствительный к левамизолу) противодействовал парагерквамиду, а подтип B (чувствительный к бефениуму) противодействовал больше 2-дезоксипарагерквамиду, чем парагерквамиду.Было показано, что при использовании срезанного препарата C. elegans 2-дезоксипарагерквамид парализует C. elegans и противодействует действию бефениума в большей степени, чем пирантел и, в меньшей степени, левамизол на этот препарат; то есть бефений> пирантел> левамизол, что указывает на предпочтение nAChR подтипа B (Ruiz-Lancheros et al., 2011). 2-дезоксипарагеркуамид противодействовал только 10 мкМ никотина, поэтому было трудно сравнить чувствительность никотина к 2-дезоксипарагеркуамиду по сравнению с другими никотиновыми агонистами.Дезоксипарагерквамид оказался более сильным антагонистом по сравнению с мекамиламином. Эти авторы предположили, что кутикула C. elegans может быть менее проницаемой, чем кутикулы паразитических нематод, что может повлиять на ценность C. elegans в качестве первичного скрининга антигельминтных средств.

    Важно отметить, что механизм действия этого класса антигельминтных средств отличается от более известных препаратов, препятствующих холинергической передаче (например,, левамизол) тем, что они действуют как конкурентные антагонисты, а не как холиномиметики. Об использовании парагерквамида в прямом генетическом скрининге еще не сообщалось, но потенциально он может генерировать новые интересные мутанты. Поскольку он является конкурентным ингибитором рецептора nACh стенки тела, можно предположить, что мутации, увеличивающие высвобождение медиатора, должны приводить к резистентности. Таким образом, прямой генетический скрининг может выявить дополнительные негативные регуляторы высвобождения нейротрансмиттеров. Обзор, посвященный открытию, способу действия и применению 2-дезоксипарагерквамида в комбинации с абамектином в качестве антигельминтного средства Startect, см. в Woods et al.(2012).

    4.5. Макроциклические лактоны; авермектины и милбемицины; ивермектин и моксидектин

    Ивермектин был представлен в качестве антигельминтного средства в 1980-х годах компанией Merck. Это полусинтетическое производное авермектина, который представляет собой продукт ферментации крупного макроциклического лактона микроорганизма Streptomyces avermitilis . Он удивительно мощный (~ 1 нМ) и стойкий в своем действии, и его открытие побудило другие компании инвестировать в разработку аналогов ивермектина, которые включают моксидектин, оксим милбемицина, дорамектин, селамектин, абамектин и эприномектин.Здесь С. elegans сыграли свою роль, так как он использовался для скрининга дополнительных макроциклических лактонов с ивермектиноподобной активностью (Haber et al., 1991).

    Ивермектин вызывает мощный и стойкий паралич глотки нематод (Pemberton et al., 2001; Brownlee et al., 1997) и мускулатуры стенки тела (Kass et al., 1982; Kass et al., 1980). Было показано, что он взаимодействует с рядом управляемых лигандом ионных каналов, включая рецепторы α7 nACh (Krause et al., 1998), хлоридные каналы, управляемые ацетилхолином (Bokisch and Walker, 1986), ГАМК-управляемые хлоридные каналы (Holden-Dye). and Walker, 1990; Robertson, 1989), гистаминозависимые хлоридные каналы (Zheng et al., 2002), глициновые рецепторы (Shan et al., 2001) и рецепторы P2X4 (Khakh et al., 1999). Однако именно его высокое сродство к глутамат-управляемым хлоридным каналам нематод (GluCl) коррелирует с его мощной антигельминтной активностью. Это было определено группой из Merck, которой удалось клонировать субъединицы ионных каналов GluClα и GluClβ из C. elegans (Cully et al., 1994). Обе субъединицы экспрессировались либо по отдельности, либо вместе в ооцитах Xenopus . GluClα реагирует на микромолярный ивермектин, но не на глутамат, тогда как GluClβ реагирует на глутамат, но не на ивермектин.Совместная экспрессия GluClα и GluClβ дает канал, который реагирует на глутамат и положительно аллостерически модулируется наномолярным ивермектином. Впоследствии было идентифицировано небольшое семейство генов нематод, кодирующих каналы GluCl (для обзора см. Yates et al., 2003). Номенклатура сбивает с толку, поскольку одни и те же гены были обнаружены как с помощью подходов скрининга гомологии, так и с помощью прямого генетического скрининга генов устойчивости к ивермектину. По существу существует четыре гена C. elegans , кодирующих субъединицы GluClα, два из которых поочередно сплайсируются с образованием каналов GluCl: GluClα1 кодируется glc-1 , GluClα2A и B кодируется avr-15 , GluClα3A и B кодируется avr-15 , GluClα3A и B кодируется avr-14 и GluClα4, кодируемый glc-3 , ().Существует только одна субъединица GluClβ, кодируемая glc-2, , и еще один ген, glc-4 , который отличается от генов, кодирующих субъединицы α и β. Хотя фармакология каналов, собранных из этих субъединиц GluCl, была определена в гетерологичных системах экспрессии, важный вопрос о стехиометрии субъединиц и фармакологии нативных каналов определен гораздо хуже. Дальнейшие исследования C. elegans позволяют лучше понять это, определяя характер экспрессии субъединиц GluCl в нервной системе.Например, глоточная мышца экспрессирует avr-15 и glc-2 (Dent et al., 1997; Laughton et al., 1997). Таким образом, можно ожидать, что субъединицы GluClα2 и GluClβ совместно собираются с образованием нативного ивермектин-чувствительного канала. Вносят ли вклад другие субъединицы в функциональный рецептор, пока неясно. Однако глоточная мышца мутантов avr-15 не отвечает на ивермектин (Pemberton et al., 2001; Dent et al., 1997), что явно указывает на участие GluClα2.В отношении места антигельминтного действия ивермектина важно отметить, что, хотя глотки avr-15 мутантов не ингибируются ивермектином, популяции avr-15 мутантов, подвергшихся воздействию ивермектина, все еще парализованы. Таким образом, каналы GluCl в глотке не требуются для паралитического эффекта. Это может быть справедливо и для паразитических нематод. Например, ивермектин обладает антигельминтной активностью в отношении Ascaridia galli , однако препарат не ингибирует глотку этого вида (Holden-Dye and Walker, 2006).

    Таблица

    Таблица 3. Сводная информация о субъединицах хлоридных рецепторов, управляемых глутаматом, и их экспрессии у C. elegans.

    Чтобы лучше понять роль каналов GluCl в опосредовании паралитического действия ивермектина, возможно, наиболее информативно рассмотреть их роль в моторно-нервной системе. В настоящее время большая часть информации доступна для авр-14 и авр-15 . Эти гены экспрессируются в моторной нервной системе C.elegans (Dent et al., 2000; Dent et al., 1997) и иммуноокрашивание на GluClα3A и B в двигательных нейронах паразитической нематоды H. contortus (Portillo et al., 2003). Одна из функций этих GluCl-каналов у C. elegans включает регуляцию продолжительности движения вперед, хорошо известное глутаматергически регулируемое поведение (см. Ионотропные рецепторы глутамата: генетика, поведение и электрофизиология). Эта функция может сохраняться между C. elegans и H.contortus как H. contortus Субъединицы GluClα3, экспрессированные в C. elegans Мутанты avr-14 восстанавливают паттерн движения дикого типа (Cook et al., 2006). Наиболее вероятно, что паралитическое действие ивермектина связано с его мощной активацией GluCl в двигательной нервной системе нематод. Однако точная роль отдельных каналов GluCl в опосредовании эффектов ивермектина на эти цепи еще предстоит установить. Механизм резистентности к ивермектину также изучался у C.Элеганс . Резистентность высокого уровня представляет собой сложное явление, требующее мутаций как минимум в трех генах: glc-1 , avr-14, и avr-15 . Другие гены, регулирующие проницаемость мембран ( osm-1 ) и щелевые контакты ( unc-7 и unc-9 ), также участвуют (Dent et al., 2000). Определение роли мутаций GluCl в придании резистентности к ивермектину паразитическим нематодам в полевых условиях является менее разрешимой и более спорной проблемой (Wolstenholme et al., 2004).

    Ивермектин взаимодействует с субъединицами AVR-14, расположенными в мышечном слое экскреторно-секреторного аппарата Brugia malayi микрофилярий (Moreno et al., 2010). In vitro Обработка микрофилярий ивермектином снижала количество белков, высвобождаемых экскреторно-секреторным аппаратом. Предполагается, что in vivo отсутствие этих белков больше не позволяет микрофиляриям преодолевать иммунную систему хозяина, и поэтому они быстро элиминируются из организма хозяина.

    C. elegans использовали для изучения устойчивости к ивермектину, которая может включать изменения в активности P-гликопротеина (членов суперсемейства переносчиков ABC, обзор см. Ardelli, 2013). Повышенная экспрессия генов pgp приводила к повышенной устойчивости к ивермектину (James and Davey, 2009), тогда как потеря функции отдельных P-гликопротеинов приводила к повышенной чувствительности к ивермектину (Ardelli and Prichard, 2013; Janssen et al., 2013). В своем исследовании Джеймс и Дейви (2009) выявили C.elegans к повышению концентрации ивермектина. Повышенная резистентность была связана с повышенной экспрессией генов белка множественной лекарственной устойчивости и Р-гликопротеина. Штаммы, показавшие устойчивость к ивермектину, также проявляли устойчивость к моксидектину, левамизолу и пирантелу, но не к альбендазолу. Инактивация pgp-1, -5, -6, -12, и -13 вызывала повышенную чувствительность к ивермектину (Ardelli and Prichard, 2013). Эти гены в основном экспрессируются в кишечнике, глотке и амфидах.Арделли и Причард (2013) предполагают, что ивермектин действует по нескольким направлениям.

    В попытке определить различия между механизмом действия ивермектина и моксидектина Ardelli et al. (2009) исследовали их действие на насосную функцию глотки, развитие и передвижение у мутантов дикого типа и глутамат-зависимых хлоридных каналов у C. elegans. Результаты суммированы в , из которых видно, что между двумя антигельминтиками существуют различия.Хотя активность обоих антигельминтных средств теряется в отсутствие AVR-14, AVR-15 и GLC-1, примечательно, что мутантов glc-2 проявляли повышенную подвижность при применении 2,5 нМ моксидектина в течение первых 90 минут. эффект, не наблюдаемый с ивермектином. Фарингеальная прокачка мутанта glc-2 была одинаково чувствительна как к ивермектину, так и к моксидектину, тогда как моксидектин дикого типа был более чем в 10 раз менее активен по сравнению с ивермектином. В целом мутанты glc-4 оказались более чувствительными к обоим антигельминтным средствам.

    Таблица

    Таблица 4. Дифференциальное действие ивермектина и моксидектина на C. elegans . Сравнение концентраций (в нМ) ивермектина и моксидектина, необходимых для остановки развития личинок, подвижности и глоточной насосной функции у дикого типа и глутамат-зависимых (подробнее…)

    Информация о связывании ивермектина и механизме его активации продвинулся вперед с публикацией кристаллической структуры ивермектина, связанного с C.elegans гомомерный пентамер αGluClR (Lynagh, Lynch, 2012; Hibbs, Gouaux, 2011). Ивермектин связывается на границе раздела трансмембранных доменов двух соседних субъединиц, зажатых между M3 от основной субъединицы (M3(+)) и M1 от комплементарной субъединицы (M1(-)). Таким образом, ивермектин перестраивает спиральную организацию трансмембранного домена, чтобы открыть канал. Это структурное изменение, вызванное ивермектином, чтобы открыть пору канала, отличается от изменения, вызванного глутаматом (Lynagh and Lynch, 2012).Подобные исследования C. elegans дают более глубокое представление о механизме действия этого важного класса антигельминтных средств.

    Один из макроциклических лактонов, абамектин, также оказался полезным в качестве нематоцида и продается в качестве средства для обработки семян (Avicta) для защиты растений от инвазии нематодами, паразитирующими на растениях. Предположительно, экстраполируя из C. elegans , абамектин оказывает свое действие через глутамат-управляемые хлоридные каналы паразитических нематод растений, но это еще не изучено.

    4.6. Циклооктадепсипептиды: эмодепсид и PF1022A

    Молекула циклооктадепсипептида, эмодепсид, представляет собой полусинтетическое производное PF1022A, продукт ферментации, полученный из гриба Mycelia sterilia , из Camelia japonica . Его открытие и антигельминтная активность описаны Harder and von Samson-Himmelstjerna (2002) и недавно были рассмотрены (Krucken et al., 2012). Он эффективен против изолятов паразитов, устойчивых к бензимидазолу, левамизолу и ивермектину, что, что важно, указывает на то, что он обладает новым механизмом действия.Молекула обладает порообразующими свойствами в плоских липидах, однако это, по-видимому, не имеет значения для придания ее антигельминтной активности, поскольку оптический изомер эмодепсида с аналогичными порообразующими свойствами не обладает антигельминтным действием. Таким образом, оказывается, что он может действовать посредством стереоспецифического связывания с рецептором. Исследования A. suum выявили мышечный паралич и указали на механизм действия, зависящий от кальция и калия (Willson et al., 2003). Рецептор-кандидат для циклодепсипептидов был клонирован из штамма H.contortus кДНК путем иммуноскрининга с антителом к ​​PF1022 A. Этот рецептор, обозначенный как HC110R, был экспрессирован в клетках HEK293, и было показано, что он блокирует поток кальция зависимым от PF1022 A образом (Saeger et al., 2001). Он гомологичен латрофилинам млекопитающих, классу рецепторов, связанных с G-белком, которые связывают нейротоксин, латротоксин. Латротоксин парализует млекопитающих, вызывая высвобождение нейротрансмиттера, и, таким образом, идентификация латрофилина как рецептора эмодепсида подняла интригующую возможность того, что эмодепсид может вызывать паралич нематод, стимулируя чрезмерное высвобождение нейротрансмиттера в нервно-мышечных участках.

    C. elegans очень чувствителен к действию эмодепсида в наномолярных концентрациях (Bull et al., 2007). Эффекты включают замедление развития, ингибирование насосной функции глотки, снижение локомоции (движение вперед больше всего страдает при низких концентрациях) и ингибирование яйцекладки, приводящее к «мешкообразованию» у взрослых гермафродитов. Таким образом, C. elegans предоставил превосходную модель для определения молекулярной мишени или мишеней, посредством которых эмодепсид проявляет свое плейотропное действие, и, действительно, для проверки участия латрофилинов.

    Есть два гена, кодирующие латрофилины-кандидаты в C. elegans , lat-1 и lat-2 . Роль этих латрофилинов в опосредовании ингибирующих эффектов эмодепсида на питание и передвижение была исследована с использованием РНКи и нокаутов генов (Bull et al., 2007; Guest et al., 2007; Willson et al., 2004). Фарингеальная система мутантов lat-1 демонстрирует пониженную чувствительность к эмодепсиду, но их двигательная активность подавляется так же, как и у животных дикого типа (Guest et al., 2007). Эмодепсид не оказывает ингибирующего действия на передвижение через другой латрофилин, LAT-2, поскольку мутанты lat-2 реагируют точно так же, как животные дикого типа. Также нет избыточности функций между LAT-1 и LAT-2 с точки зрения влияния эмодепсида на локомоцию, как у двойного мутанта lat-2; lat-1 реагирует на эмодепсид сходным образом с единственным мутантом lat-1 (Guest et al., 2007). Очевидно, что действие эмодепсида не зависит от латрофилина.

    Прямой генетический скрининг дал дальнейшее понимание механизма, посредством которого эмодепсид оказывает свое ингибирующее действие на мышцу C. elegans (Guest et al., 2007). Химический мутагенетический скрининг двадцати тысяч геномов на наличие мутантов, которые могли перемещаться и размножаться на микромолярном эмодепсиде, выявил девять аллелей одного гена, slo-1 . Штаммы, несущие функциональные нулевые аллели slo-1 , обладают высокой устойчивостью к ингибирующим эффектам эмодепсида на двигательную активность и питание.Кроме того, штаммы, несущие аллели slo-1 с усилением функции, ведут себя так же, как животные, получавшие эмодепсид, но сами по себе не являются гиперчувствительными к эмодепсиду. Эти данные убедительно подтверждают утверждение о том, что эмодепсид активирует SLO-1-зависимый путь, вызывая нервно-мышечное торможение.

    SLO-1 представляет собой активируемый кальцием калиевый канал (Wang et al., 2001), гомологичный BK-каналам млекопитающих. Таким образом, открытие SLO-1 как важного эффектора для эмодепсида перекликается с более ранней работой на мышцах Ascaris , которая показала зависимую от кальция и калия гиперполяризацию (Willson et al., 2003). Этот канал высоко консервативен во всех типах животных и играет ключевую роль в регуляции возбудимости нейронов и мышечных клеток (для обзора Salkoff et al., 2006). У C. elegans он широко экспрессируется в нервной системе и мышцах стенки тела, но не в мышцах глотки. Было показано, что путем экспрессии копии дикого типа slo-1 в определенных субпопуляциях клеток на нулевом фоне slo-1 эмодепсид может ингибировать двигательную активность, когда SLO-1 присутствует в нейронах или мышцах стенки тела. Гость и др., 2007).

    Поскольку каналы BK широко распространены у животных, включая виды-хозяева нематод, было исследовано влияние эмодепсида на C. elegans, , где нативные каналы SLO-1 были заменены ортологом млекопитающих, человеческим каналом KCNMA1 ( Крисфорд и др., 2011). Мутанты C. elegans slo-1 демонстрируют определенные поведенческие дефициты, которые восстанавливаются, когда у этих мутантов экспрессируется kcnma1 , что указывает на то, что каналы KCNMA1 могут функционировать в C.Элеганс. Животные, экспрессирующие kcnma1 вместо slo-1 , были в 10-100 раз менее чувствительны к эмодепсиду. Интересно, что изгибы тела C. elegans , экспрессирующих kcnma1 , уменьшались в присутствии как NS 1619, так и роттлерина (маллотоксина), обоих агонистов BK-каналов млекопитающих (Захаров и др., 2005; Olesen et al., 1994). , но ни одно из соединений не оказывало никакого действия на C. elegans дикого типа. Крисфорд и др. (2011) также исследовали влияние эмодепсида на C.elegans slo-1 , где slo-1 эктопически экспрессировался в мышцах глотки. В норме slo-1 не экспрессируется в мышцах глотки на обнаруживаемых уровнях, но избирательно экспрессируется в нейронах глотки (Chiang et al., 2006; Wang et al., 2001). Дальнейшие эксперименты показали, что, когда дикий тип slo-1 избирательно экспрессировался в глоточной мышце мутантов C. elegans slo-1 , эмодепсид ингибировал насосную функцию глотки, что является дополнительным доказательством того, что SLO-1 является основной мишенью для эмодепсида в С.Элеганс. Также было исследовано взаимодействие между генами канала SLO-1 из Ancylostoma caninum и Cooperia oncophora и эмодепсидом, экспрессированным в C. elegans (Welz et al., 2011). Когда slo-1 из A. caninum и C. oncophora были экспрессированы в мутантах C. elegans slo-1 , их чувствительность к эмодепсиду была восстановлена, что свидетельствует о том, что эмодепсид может действовать на каналы SLO-1 от паразитические нематоды и на C.elegans как превосходную модель для таких исследований экспрессии. Кроме того, эти авторы показали, что пенитрем А, ингибитор BK-каналов (Knaus et al., 1994), блокировал эффект эмодепсида у C. elegans , что является дополнительным доказательством того, что каналы SLO-1 являются местом действия эмодепсида. у нематод. Если предположить, что основной мишенью для эмодепсида является SLO-1, возникает вопрос, активирует ли эмодепсид действие SLO-1 или ингибирует его. Предварительные данные позволяют предположить, что эмодепсид способствует активации каналов SLO-1, гетерологично экспрессируемых в клетках HEK293 (Holden-Dye et al., 2012). В недавнем обзоре обобщаются исследования эмодепсида и значение C. elegans для выяснения механизма его действия (Krucken et al., 2012).

    Открытие SLO-1 как медиатора ингибирующего действия эмодепсида на C. elegans является важным достижением в этой области, которая в свете резистентности к ивермектину остро нуждается в таких прорывах. В более широком контексте появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что BK-каналы, такие как SLO-1, могут играть ключевую роль в обеспечении чувствительности к нейроактивным препаратам, включая этанол и местные анестетики (Dillon et al., 2013; Хавасли и др., 2004 г.; Davies et al., 2003) и в регуляции паттерна активности нейронных сетей (Salkoff et al., 2006). Таким образом, дополнительным и ценным аспектом этих исследований является то, что emodepside предоставляет новый инструмент для анализа функциональной роли SLO-1 в нейронных сетях с использованием возможностей молекулярной генетики C. elegans . Недавние обзоры обобщают доказательства SLO-1 как основной мишени для эмодепсида C. elegans и паразитических нематод (Holden-Dye at al., 2012; Мартин и др., 2012а). Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эмодепсид действует как на рецепторы латрофилина, так и на каналы SLO-1 в глоточной системе, подавляя насосную функцию, но только на каналы SLO-1 в мышцах стенки тела, подавляя локомоцию.

    4.7. Тиазолид: нитазоксанид

    Нитазоксанид, ингибитор оксидоредуктазы пируват:ферредоксин, действует против широкого спектра простейших и гельминтов, обитающих в желудочно-кишечном тракте. Фермент, на который он нацелен, необходим для поддержания переноса электронов во время анаэробного дыхания.В настоящее время он используется для лечения протозойных инфекций (и поэтому не указан в списке). Место действия этого соединения у нематод не установлено, хотя потенциальной мишенью могут быть анаэробные ферменты переноса электронов (Gilles and Hoffman, 2002). Влияние нитазоксанида было изучено на рост и развитие C. elegans (Fonseca-Salamanca et al., 2003). После семи дней культивирования нитазоксанид (100 мкМ) снижал рост популяции только на 33%. Напротив, мебендазол (5 мкМ) и альбендазол (1 мкМ) снижали рост более чем на 90%.Нитазоксанид (100 мкМ) не оказывал влияния ни на зарождение, ни на вылупление у Heligmosomoides polygyrus. Следовательно, эффективность этого соединения относительно низка по сравнению с другими антигельминтными средствами. Нитазоксанид также не проявлял значительной активности против Trichuris muris или Ancylostoma ceylanicum in vivo (Tritten et al., 2012). Было обнаружено, что нитазоксанид ингибирует синтез АТФ у C. elegans (Hemphill et al., 2006).

    4.8. Производные аминоацетонитрила: монепантел

    В ходе исследований новых антигельминтных средств, действующих через новые сайты, производные аминоацетонитрила (ААД) были идентифицированы с использованием анализа развития личинок против резистентного к бензимидазолу изолята H.contortus (Ducray et al., 2008). Эти авторы отметили, что, хотя N-ациламиноацетонитрилы использовались против насекомых, грибков и бактерий, они ранее не тестировались против нематод. Последующие исследования показали, что ААД активны в отношении целого ряда нематод, включая различные стадии Cooperia oncophora, Trichostrongylus colubriformis, Ostertagia ostertagi, Nematodirus spathiger, Teladorsagiacircumcincta, и Chabertia ovina (Kaminsky et al., 2008a).После тестирования ряда ААД на их антигельминтную активность, включая их эффективность и переносимость на овцах и крупном рогатом скоте, ААД-1566 был выбран для углубленного изучения на овцах и получил название монепантел (Kaminsky et al., 2008b; Kaminsky and Rufener, 2012). ААД были эффективны против нематод, которые проявляли устойчивость к левамизолу, ивермектину и/или альбендазолу (Kaminsky et al., 2008a). Монепантел также более эффективен в качестве антигельминтного средства по сравнению с дерквантелом в сочетании с абамектином, когда овец лечили полирезистентным вирусом H.contortus изолят (Sager et al., 2012).

    Прямой генетический скрининг устойчивости к аминоацетонитрилу с использованием мутантов C. elegans идентифицировал два возможных гена, acr-17 и acr-23 , оба являются членами группы DEG-3 субъединиц никотиновых рецепторов в C. elegans (Каминский и др., 2008а). ACR-23, а не ACR-17, был идентифицирован как основной фактор, вносящий вклад в реакцию AAD в виде гиперсокращения мышц стенки тела и паралича, то есть действующий как агонист ацетилхолина.Интересно, что группа никотиновых субъединиц DEG-3 отсутствует у млекопитающих (Mongan et al., 2002), что согласуется с наблюдением, что монепантел хорошо переносится хозяином. Дальнейшие скрининги H. contortus были проведены для идентификации молекулярной мишени в паразитических нематодах. Были идентифицированы три линии H. contortus , устойчивые к AAD, все из которых несли мутации в гене, кодирующем субъединицу никотинового рецептора ACh, Hco-des-2H (Kaminsky et al., 2008а). Однако мутант C. elegans , лишенный гомологичной субъединицы рецептора, DES-2, не был устойчив к AAD. Две из этих линий H. contortus также несли мутации в Hco-acr-23H, , который теперь называется Hco-mptl-1 (Rufener et al., 2009). В связи с этим возникает вопрос о роли этих субъединиц в опосредовании антигельминтного действия монепантела. Фармакология субъединиц, Hco-deg-3 и Hco-des-2 , была исследована более подробно путем экспрессии в ооцитах Xenopus , и интересно, что гетеромер этих субъединиц оказался более чувствительным к холину. чем к ацетилхолину (Rufener et al., 2010а). Монепантел и монепантел сульфон, основной метаболит монепантела у овец (Karadzovska et al., 2009), оба усиливали токи, индуцированные холином, что указывает на то, что они действуют как положительные аллостерические модуляторы этих каналов. Руфенер и др. (2010a) не смогли экспрессировать Hco-mptl-1 в ооцитах Xenopus , возможно, потому, что рецептору HcoMPTL-1 для функциональности требуется специфический шаперон и/или дополнительные субъединицы AChR; поэтому прямые доказательства того, что эта субъединица чувствительна к монепантелу, отсутствуют.Тем не менее, есть дополнительные доказательства того, что субъединица ACR-23/MPTL-1 является основной мишенью для монепантела, поскольку, когда эта субъединица отсутствует у нематод, например, Pristionchus pacificus или Strongyloides ratti, эти виды относительно нечувствительны к монепантел (более чем в 100 раз менее чувствительный по сравнению с C. elegans ) (Rufener et al., 2010b). История монепантела от его открытия до механизма действия была недавно обобщена (Kaminsky and Rufener, 2012), а также недавно опубликовано сравнение свойств монепантела, эмодепсида и дерквантела (Epe and Kaminsky, 2013).

    4.9. Аминофениламидины: амидантел и трибендимидин

    Более 30 лет назад амидантел (Bayd 8815) был представлен в качестве нового антигельминтного средства против анкилостомы A. caninum и Unicinaria stencephala (Thomas, 1979). Амидантел и его производные, включая трибендимидин, позже были синтезированы в Китае и изучены на предмет биологической активности (Xiao et al., 2013; Xiao et al., 2005). Трибендимидин был особенно активен против Ascaris lumbricoides и Necator americanus .В попытке определить место действия трибендимидина был предпринят прямой генетический скрининг устойчивых к трибендимидину мутантов с использованием C. elegans (Hu et al., 2009). C. elegans дикого типа были парализованы при воздействии 220 мкМ трибендимидина, и более тщательный осмотр показал дегенерацию их внутренней структуры. Развитие личинок L1 в этой концентрации также задерживалось. На своем экране Hu et al. (2009) выявили десять резистентных животных, которых они разделили на четыре группы: trb-1, trb-2, trb-3, и trb-4 .Эти мутанты имели нормальные размеры расплода в присутствии трибендимидина, в то время как дикий тип C. elegans имел уменьшенный размер расплода. Ху и др. (2009) обнаружили, что мутанты по трибендимидину также были устойчивы к левамизолу и пирантелу, что указывает на то, что устойчивые к трибендимидину C. elegans были также устойчивы к агонистам nAChR L-подтипа, что указывает на общую мишень для трибендимина и левамизола, L-nAChR. Более того, они обнаружили, что от trb-1 до -4 коррелируют с уже идентифицированными генами устойчивости к левамизолу: unc-63, lev-8, unc-50, и unc-22 соответственно.Кроме того, было показано, что устойчивость к трибендимидину возникает еще у одиннадцати мутантов, устойчивых к левамизолу. Было исследовано действие трибендимидина на мутантов C. elegans , лишенных компонентов L-nAChR (Miltsch et al., 2013), где unc-38, unc-63, lev-1, или lev-8 мутанты имели значительно сниженную чувствительность к антигельминтному средству, демонстрируя важность всех этих субъединиц для действия трибендимидина. Таким образом, с использованием C. elegans было показано, что трибендимидин и левамизол действуют на один и тот же рецептор, и поэтому нематоды, устойчивые к левамизолу, также могут быть устойчивыми к трибендимидину.Левамизол внесен в список противогельминтных средств для применения у людей (Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ, 2013 г.), но редко используется на практике из-за его низкого терапевтического индекса.

    4.10. Кристаллические (Cry) белки из

    Bacillus thuringiensis : Cry5B, Cry21A

    Cry белки представляют собой порообразующие белки, вырабатываемые грамположительной бактерией Bacillus thuringiensis (Hu and Aroian, 2012a; Hu and Aroian, 2012b). Хотя эти соединения впервые использовались в качестве инсектицидов, с тех пор было показано, что они обладают антигельминтными свойствами, в том числе против C.elegans (Kotze et al., 2005; Wei et al., 2003). Когда Cry5B скармливают C. elegans , происходит повреждение его кишечника, уменьшение размера выводка с 250 до 5 и гибель (Marroquin et al., 2000). Эти авторы разработали генетический скрининг для выявления мутантов, устойчивых к Cry5B. Мутанты были названы мутантами bre , B acillus-toxin re sistant, и было идентифицировано пять генов, bre-1, -2, -3 -4 и -5 . Кишечник всех пяти мутантов не подвергался воздействию Cry5B, в то время как мутанты bre были сильно устойчивы к гибели, вызванной Cry5B.Влияние Cry5B на размер выводка у этих мутантов также было значительно снижено. Та же группа в более поздней статье клонировала bre-1 и охарактеризовала его фенотип (Barrows et al., 2007). bre-1 кодирует фермент, гомологичный GDP-маннозе 4,6-дегидратазе, который участвует в синтезе GDP-фукозы. Инъекция GDP-фукозы в клетки кишечника C. elegans восстанавливает фенотип bre-1 . Эти мутанты также обнаруживают дефекты в продукции полярных гликолипидов, которые действуют как рецепторы для Cry5B (Griffiths et al., 2005). Эти углеводы содержат сердцевину артросерии, которая присутствует у нематод, но отсутствует у позвоночных (Hu and Aroian, 2012b). Мономеры белка Cry связываются с рецепторами клеток кишечника, олигомеризуются и проникают в плазматическую мембрану, образуя поры. Эти отверстия в мембране нарушают целостность клетки, ионный баланс и мембранные потенциалы, что приводит к гибели или серьезному нарушению клеточной активности. На данный момент все протестированные нематоды, независимо от того, являются ли они свободноживущими паразитами животных или растений, чувствительны к Cry5B.В интересном исследовании было показано, что комбинированная терапия агонистами Cry5B и nAChR может иметь потенциал, поскольку комбинация проявляет синергетические свойства (Hu et al., 2010). У C. elegans путь митоген-активируемой протеинкиназы p38 (MAPK) защищает от Cry5B (Kao et al., 2011). Аналогичная ситуация была обнаружена у анкилостом, например, A. ceylanicum (Hu et al., 2012a), демонстрируя, что C. elegans , вероятно, является хорошей моделью для изучения этих токсинов у нематод.

    4.11. Фосфорорганические и карбаматные антихолинэстеразы: дихлофос, галоксон, трихлорфон и алдикарб

    Антихолинэстеразные препараты блокируют ферменты, расщепляющие нейротрансмиттер ацетилхолин. Таким образом, введение соединений приводит к повышению синаптических уровней ацетихолина в нервно-мышечном синапсе у нематод и приводит к спастическому параличу. Однако эти соединения высокотоксичны для всех организмов, использующих ацетилхолин в качестве нейротрансмиттера, в том числе для человека, что сильно ограничивает их применение.Они использовались в качестве нематоцидов против нематод, паразитирующих на растениях, но их токсичность в настоящее время заставляет отказаться от их использования, даже в качестве средств химической борьбы для защиты урожая, из-за серьезных экологических проблем. Здесь мы кратко обсудим исследование этих соединений в C. elegans и выделим возможные области для будущих улучшений.

    Органофосфаты и карбаматы, действующие посредством фосфорилирования и карбамилирования активного центра фермента соответственно, были основными ингибиторами холинэстеразы, используемыми в качестве антигельминтных средств (Selkirk et al., 2005). В целом органофосфаты не являются селективными в отношении холинэстераз нематод, поэтому имеют низкий терапевтический индекс и в значительной степени были заменены антигельминтными средствами, менее токсичными для хозяина. Однако в недавних исследованиях пиридиновых соединений как потенциальных антигельминтных средств одно соединение, диэтил 2,2′-[(3-нитропиридин-2,6-диил)биссульфандиил] диацетат, которое было эффективным в качестве антихолинэстеразного антигельминтного средства, было нетоксичным при крыс в дозе 2000 мг/кг (Valli et al., 2011). Таким образом, пиридиновые соединения вместе с пиразиновыми соединениями могут обеспечить будущие более безопасные ингибиторы холинэстеразы с высокими терапевтическими индексами.

    Холинэстеразы широко распространены у животных, включая нематод, и подробно изучены у C. elegans . Восемнадцать генов устойчивости к альдикарбу и трихлорфону были охарактеризованы у C. elegans (Nguyen et al., 1995). К ним относятся cha-1, ric-1, -3, -4, snt-1 (ric-2) и десять мутантов unc . Впоследствии четыре различных гена ацетилхолинэстеразы, , а именно, ace-1 (класс A), ace-2 (класс B), ace-3 (класс C) и ace-4 , были идентифицированы в . С.elegans (Граузо и др., 1998). Паттерны экспрессии этих генов были исследованы Combes et al. (2003). ace-1 экспрессируется во всех мышцах стенки тела и мышечных клетках вульвы, ace-2 в нейронах (включая амфидный нейрон AWC), ace-3; оперон ace-4 в клетках мышц глотки, pm3, pm4, pm5 и pm7, некоторых нейронах головы и ганглиев и в CAN. Интересно, что клетки мышц глотки pm5 экспрессируют ace-1, ace-2, и ace-3 , но в остальном эти гены имеют свои собственные паттерны экспрессии, что указывает на отсутствие избыточности.

    В нескольких работах изучалось влияние органофосфатов на экспрессию генов у C. elegans (Lewis et al., 2013; Vinuela et al., 2010; Jadhav and Rajini, 2009; Lewis et al., 2009). Используя сублетальные концентрации дихлофоса, 5–80 мкМ, и четырехчасовое воздействие, Джадхав и Раджини (2009) обнаружили, что насосная активность глотки и активность ацетилхолинэстеразы ингибируются. LD 50 для дихлофоса уменьшалась по мере увеличения времени воздействия с 4 до 36 часов. При воздействии 5–80 мкМ дихлорфоса в течение 4–3 часов индукция белка теплового шока hsp-16 увеличивалась как с концентрацией, так и со временем, с максимумом через 24 часа, а затем индукция снижалась.Индукция hsp-16 ограничивалась глоткой. Эти исследования показали, что сублетальные концентрации фосфорорганических соединений могут влиять на кормление, активность ацетилхолинэстеразы и экспрессию гена стресса. Индукция hsp-16 в C. elegans использовалась в качестве монитора экологического стресса (Stringham and Candido, 1994). В своем исследовании Vinuela et al. (2010) подвергли яиц C. elegans воздействию хлорпирифоса (0,5 мг/л, примерно 1,0 часа) в течение 72 часов.4 мкМ) или диазинон (1,0 мг/л, прибл. 3,3 мкМ) или смесь двух органофосфатов. Они обнаружили, что 551 ген регулируется хлорпирифосом, 245 — диазиноном, а 126 — любым соединением. Смесью регулировались 233 гена, включая 89 генов, которые не регулировались только соединениями. Интересно, что, хотя структуры двух фосфорорганических соединений сходны, многие гены, которые они индуцируют, различаются. Эти гены участвуют в ряде путей, связанных с детоксикацией (включая фазы I и II метаболизма ксенобиотиков), стрессом, врожденным иммунитетом, а также транспортом и метаболизмом липидов.Винуэла и др. (2010) отметили, что, хотя влияние смеси двух фосфорорганических соединений на экспрессию генов отличалось от воздействия отдельных соединений, затронутые пути были сходными и включали daf-16, elt-2, snk1/pmk-1, и сма-9 . В своей первой статье Льюис и др. (2009) подвергали C. elegans стадии L4 воздействию фосфорорганических соединений дихлорфоса (3–50 мг/л, примерно 13,5–226 мкМ) или фенамифоса (10–200 мг/л, примерно 33–660 мкМ) или противомалярийный мефлохин (26–1300 мкМ) (в качестве контроля) в течение 8 часов.На экспрессию 87 генов повлияло воздействие органофосфатов, но не мефлохина, в то время как содержание 34 белков также изменилось. Многие из этих генов и белков были экспрессированы в мышечной и нервной ткани и играют роль в метаболизме липидов, клеточной адгезии, апоптозе и детоксикации. Как и в исследовании Vinuela et al. (2010), некоторые гены, экспрессия которых была изменена, оказались селективными в отношении того или иного фосфорорганического соединения. Во второй статье Льюис и др. (2013) первоначально исследовали влияние диапазона концентраций (0.12–15,0 мкМ) дихлофоса на поведение C. elegans . 0,6 мкМ и 15,0 мкМ были выбраны для исследования экспрессии генов, и животные L3/L4 подвергались воздействию в течение 2 или 8 часов или непрерывно в течение эксперимента. Большое количество генов, экспрессируемых после воздействия дихлофоса, транскрипционно регулировалось с помощью DAF-16, что связано с контролем метаболизма, старения, врожденного иммунитета и стрессовых реакций у C. elegans . Дихлофос активировал гены, аналогичные генам, активируемым бактериальными инфекциями у C.elegans, , которые участвуют во врожденном иммунитете. Дихлофос также активировал гены, необходимые для миогенеза и регенерации аксонов ( dlk-1 и pmk-3 ) и регуляции. Гены, связанные с иммунным ответом и энергетическим обменом, активировались в течение 2 часов. Льюис и др. (2013) также искали гены, участвующие в восстановлении из дихлофоса, и идентифицировали T19C4.5 и hsp-16.41, , которые экспрессировались после удаления дихлофоса. Было идентифицировано семь ключевых генов, которые активировались дихлофосом; унк-43, тир-1, сек-1, флп-18, сма-4, сма-6, и инс-7 .Они пришли к выводу, что основными механизмами действия дихлофоса являются ингибирование ацетилхолинэстеразы и истощение запасов энергии, возможно, из-за митохондриальной дисфункции. Однако из этих исследований ясно, что в дополнение к манипулированию уровнями ацетилхолина органофосфаты могут воздействовать на ряд физиологических процессов у C. elegans, и по аналогии также у паразитических нематод.

    4.12. Флавоноиды: апигенин

    C. elegans использовали для скрининга флавоноидов на антигельминтную активность.В исследовании с участием 13 флавонов было обнаружено, что апигенин ингибирует рост личинок (Yoon et al., 2006). Когда первое поколение развивалось в присутствии апигенина, наблюдалось небольшое уменьшение размера тела, но развитие личинок в поколении F1 было серьезно нарушено в присутствии флавона. Механизм, связанный с этим ингибированием роста личинок в C. elegans , был исследован Kawasaki et al. (2010) и было обнаружено, что он связан с активацией DAF-16. Эти авторы предположили, что апигенин действует как стрессор, либо напрямую стимулируя активность DAF-16, либо ингибируя передачу сигналов DAF-2/инсулина, что снижает ингибирующий эффект DAF-2 на DAF-16.В любом случае DAF-16 активируется, что приводит к аресту личинок. Было показано, что флавон (2-фенилхромон) вызывает гибель эмбрионов и личинок как у C. elegans , так и у нематоды, паразитирующей на растениях, сосновой нематоды, Bursaphelenchus xylophilus (Lee et al., 2008).

    4.13. Фторалкенилы: флуэнсульфон

    Флуэнсульфон (5-хлор-2-(3,4,4-трифторбут-3-енилсульфонил)-1,3-тиазол) является членом группы фторалкенилтиоэфиров и доказал свою эффективность в качестве нового нематоцида для борьбы с паразитарными нематодами растений (Oka et al., 2012; Ока и др., 2009). Например, было показано, что внесение флуэнсульфона в виде пропитки почвы и опрыскивания листвы значительно снижает заражение корней и проникновение нематод, паразитирующих на растениях, Meloidogyne javanica (Oka et al., 2009) и M. incognita (Oka et al. ., 2012). Флуэнсульфон оказывает заметное влияние на развитие и поведение C. elegans , и профиль его эффектов отличается от других основных классов антигельминтных средств и нематоцидов, включая левамизол, ивермектин и органофосфаты, что предполагает особый механизм действия (Kearn et al. др., 2014).

    4.14. Спироиндолины: SYN351, SYN876

    Спироиндолины обладают как инсектицидной, так и антигельминтной активностью, при этом SYN351 является ведущим соединением в исследованиях с использованием C. elegans (Sluder et al., 2012). SYN351 индуцирует нескоординированную «петлевую», извивающуюся локомоцию у C. elegans, , а также подавляет частоту фарингеального насоса. Мутанты cha-1 , у которых нарушена способность к синтезу ацетилхолина, гиперчувствительны в присутствии спироиндолина SYN876, в то время как сублетальные дозы SYN876 подавляют действие ингибитора холинэстеразы алдикарба.Эти эксперименты предполагают, что спироиндолины оказывают свое влияние на поведение нематод, эффективно снижая уровни доступного ацетилхолина в синапсе. Скрининг химического мутагенеза с использованием C. elegans привел к получению мутантов, устойчивых к спироиндолинам. Эти устойчивые штаммы содержали мутации в гене, кодирующем везикулярный переносчик ацетилхолина (VAChT), unc-17 (Sluder et al., 2012), что свидетельствует о том, что UNC-17 может быть мишенью для соединения.Дальнейшие исследования, в которых везикулярный переносчик ацетилхолина из Drosophila экспрессировался в клетках PC12, продемонстрировали сайт связывания спироиндолина, который мог быть замещен классическим ингибитором везикулярного транспорта ацетилхолина везамиколом. В совокупности эти данные согласуются с предположением, что мутации в unc-17 придают C. elegans устойчивость к спироиндолинам. Таким образом, спироиндолины представляют собой группу соединений, которые, по-видимому, воздействуют на новый участок антигельминтного действия, а именно на везикулярный переносчик ацетилхолина (Sluder et al., 2012).

    5. Будущее

    Особая проблема для компаний, занимающихся исследованиями в области антигельминтных средств и нематоцидов, в отличие от фармацевтической промышленности, заключается в том, что рентабельность является первостепенной задачей. Кроме того, существуют дополнительные ограничения в отношении допустимых уровней токсичности хозяина. Например, в тропической медицине антигельминтные средства должны использоваться в программах массовой химиотерапии в регионах, где клиническая поддержка является редкой, и поэтому лекарства должны очень хорошо переноситься людьми всех возрастов.При обработке скота стойкость химических веществ в тканях становится проблемой для производства мяса, в то время как при использовании нематоцидов для защиты растений необходимо тщательно учитывать стабильность, вымывание из почвы и токсичность для окружающей среды, особенно воздействие на нецелевые организмы.

    Как видно из приведенного выше обсуждения, в настоящее время для удовлетворения этих потребностей доступен лишь относительно небольшой набор лекарств и химических веществ. Примечательно, что ивермектин имел огромный успех как в ветеринарии, так и в тропической медицине, а его использование в Африке изменило жизнь населения, ранее опустошенного тропической болезнью онхоцеркозом (речной слепотой).Однако в последние пять лет появилась резистентность к ивермектину (Osei-Atweneboana et al., 2011), и весьма вероятно, что скоро потребуются преемники для этого чрезвычайно важного антигельминтного средства.

    Недавно был достигнут прогресс в разработке лекарств и химических веществ для борьбы с паразитическими нематодами. С 2007 года три новых антигельминтных средства были использованы в рецептурах коммерчески доступных препаратов; эмодепсид (Profender ® для кошек и таблетки для собак, Procox ® для щенков), монепантел (Zolvix ® для овец) и дерквантел (Starect ® для овец).Можно ли использовать эти антигельминтные препараты в препаратах для борьбы с дальнейшими паразитарными нематодами скота и людей, или действительно ли они эффективны или дают новые возможности для решения проблемы нематод, паразитирующих на растениях, еще предстоит выяснить. Внедрение этих антигельминтных средств и их нынешнее ограниченное использование недавно кратко обсуждалось Эпе и Камински (2013). Эмодепсид эффективен против филяриатозных нематод, и соединения этого класса могут оказаться полезными в будущем для лечения филяриатоза (Olliaro et al., 2011; Занер и др., 2001). Есть и другие возможности в разработке. Например, клозантел (салициланилид) обладает потенциалом для лечения онхоцеркоза (Gloeckner et al., 2010). Клозантел является ингибитором хитиназы филярий, что приводит к ингибированию линьки у инфекционных личинок L3 Onchocerca volvulus . Однако эта стадия паразита присутствует в организме хозяина ненадолго, и, кроме того, клозантел действует как протонофор и является разобщителем окислительного фосфорилирования (Skuce and Fairweather, 1990), что может ограничивать полезность этого соединения.Тем не менее, ряд аналогов клозантела также был синтезирован и протестирован на активность в отношении O. volvulus (Garner et al., 2011).

    Как мы отмечали в этом обзоре, C. elegans сыграли важную роль в определении механизма действия антигельминтных и нематоцидных средств, а также могут способствовать пониманию механизмов резистентности, особенно благодаря принятию «перескакивающей модели». подход, при котором функциональность генов паразита оценивается с помощью C.elegans в качестве системы экспрессии. Полезности этого подхода будет способствовать прогресс в секвенировании и характеристике геномов паразитов. В этой связи следует отметить недавнюю публикацию проекта генома MHCO3(ISE).N1, инбредного штамма H. contortus , чувствительного ко всем основным антигельминтным средствам, и его сравнение с геномом C. elegans ( Лэнг и др., 2013). Пентамерные лиганд-управляемые ионные каналы H. contortus очень похожи на каналы C.elegans , что предполагает ценность C. elegans в качестве модели нервной системы нематод Strongylid. Однако существуют важные генные различия в отношении передачи сигналов глутамата, ацетилхолина и амина. Лэнг и др. (2013) последовала вторая статья о геноме и транскриптоме развития H. contortus (Schwarz et al., 2013).

    Интересным расширением подхода с перескоком модели является разработка вакцин против паразитических нематод, в которых C.elegans можно использовать для экспрессии вакцинных антигенов (Knox, 2012; Murray et al., 2007).

    Вероятно, важным для будущего является использование C. elegans в качестве модельной системы для открытия лекарств. Следует надеяться, что это позволит получить новые антигельминтные средства с новыми механизмами действия и, таким образом, обойти проблему устойчивости к антигельминтным средствам. Сочетание РНК-интерференции и высокопроизводительных методов анализа C. elegans стимулировало интерес к открытию лекарств с использованием химических генетических скринингов (Behm et al., 2005; Джонс и др., 2005). Достижения в применении микрожидкостных и капельных подходов к изучению C. elegans, и внедрение оптогенетики расширили эту возможность; были разработаны различные «чипы», которые облегчают визуализацию, поведенческий анализ и электрофизиологию (Hu et al., 2013; Kearn et al., 2013; Liu et al., 2013; Lockery et al., 2012; Xu and Kim). , 2011; Stirman et al., 2010; Ben-Yakar et al., 2009; Hulme et al., 2008; Chronis et al., 2007).Молекулярные мишени для лекарств, которые выходят из этих скринингов или из других каналов, могут быть определены с использованием мощного подхода передовой генетики в C. elegans, и могут открыть новые эффекторы для антигельминтного действия.

    Также продолжается разработка более целенаправленных подходов к поиску антигельминтных препаратов. Они предоставляют фундаментальную информацию о нейробиологии нематод с целью выявления сигнальных молекул, которые играют ключевую роль в нейронных цепях, лежащих в основе жизненного поведения.В этом контексте нервная система нематод все еще имеет целевые сайты, такие как ионные каналы и рецепторы, которые еще не использовались и могут стать основой для новых антигельминтных средств (Wolstenholme, 2011). Будет интересно посмотреть, претворятся ли стремление нацеливаться на пептидергические сигнальные пути в товарный препарат (Geary and Maule, 2010; Greenwood et al., 2005), хотя промышленность активно исследует характеристики рецепторов FLP из C. .elegans (Larsen et al., 2013). Однако на сегодняшний день успеха мало (Geary, 2012; McVeigh et al., 2012). Существуют также многочисленные ферменты, участвующие в сигнальных и метаболических путях, которые вместе с аминовыми рецепторами нематод могут обеспечить новые места для антигельминтного действия (Rana and Misra-Bhattacharya, 2013; Geary, 2012).

    В заключение, как обсуждалось здесь и далее подчеркивалось в другом месте (Epe and Kaminsky, 2013; Olliaro et al., 2011), существует острая необходимость в разработке новых антигельминтных -резистентные штаммы паразитов. C. elegans зарекомендовал себя как чрезвычайно полезный модельный организм для изучения способа действия, однако возможности, которые он предоставляет для открытия лекарств, возможно, использовались недостаточно (см. «Преодоление разрыва»; Worm Breeder’s Gazette, том 19, номер 4). Дополнительную озабоченность вызывает угроза сельскохозяйственным культурам со стороны нематод, паразитирующих на растениях, поскольку доступные в настоящее время нематоциды постепенно выводятся из употребления из-за их воздействия на окружающую среду. В будущем исследования C. elegans должны быть дополнительно применены к этим важным проблемам для медицины человека и ветеринарии, а также для обеспечения продовольственной безопасности.

    Благодарности: Мы благодарны двум анонимным рецензентам за полезные комментарии, которые улучшили эту рукопись.

    Антигельминтные препараты и нематоциды: исследования Caenorhabditis elegans — WormBook

    4. Классы антигельминтных препаратов и нематоцидов

    Антигельминтные препараты и нематоциды разделены на классы на основе сходной химической структуры и механизма действия. Существует всего несколько основных классов, и каждый из них кратко обсуждается ниже. По большей части информация о физиологических и фармакологических действиях этих соединений была получена в результате исследований на крупной паразитической нематоде А.сумма . C. elegans , с другой стороны, оказался ценным в определении молекулярных мишеней и нижестоящих сигнальных каскадов.

    4.1. Пиперазин

    Пиперазин был впервые использован в качестве антигельминтного средства в 1950-х годах, и он до сих пор является активным компонентом безрецептурных средств от заражения нитчатыми червями у детей. Его механизм действия в первую очередь изучался на примере A. suum , где он действует как слабый ГАМК-миметик и вызывает вялый обратимый паралич мышц стенки тела.Одноканальные записи свидетельствуют о том, что это малоэффективный частичный агонист ГАМК-зависимых хлоридных каналов (Martin, 1985). Недавно было исследовано действие пиперазина на C. elegans путем сравнения его действия на дикий тип и мутанты unc-49 , гена, который кодирует C. elegans GABA A -подобные субъединицы рецептора, экспрессируемые в нервно-мышечное соединение стенки тела (Miltsch et al., 2013). Хотя требовались очень высокие концентрации (50-100 мМ), пиперазин оказывал аналогичное ингибирующее действие как на животных дикого типа, так и на животных с мутантами unc-49 .В анализе развития C. elegans пиперазин также оказывал такое же ингибирующее действие как на мутанты дикого типа, так и на мутанты unc-49 . Возможно, что пиперазин не взаимодействует с UNC-49, но может взаимодействовать с другими предполагаемыми ГАМК-управляемыми рецепторами хлоридных каналов, идентифицированными в геноме C. elegans , например, LGC-37, LGC-38 и GAB-1. .

    4.2. Бензимидазолы: тиабендазол и альбендазол

    Первый представитель этого класса, тиабендазол, был открыт в 1961 г., и впоследствии в качестве антигельминтных средств широкого спектра действия был представлен ряд дополнительных бензамидазолов.Существует обширная литература по этим соединениям, в которой сообщается о ряде различных биохимических эффектов. Тем не менее ясно, что их антигельминтная эффективность обусловлена ​​их способностью нарушать цитоскелет посредством избирательного взаимодействия с β-тубулином (Borgers and de Nollin, 1975; обзор см. в Lacey, 1990). Эффекты бензимидазолов на C. elegans , которые включают нарушение передвижения и размножения, а также вредное воздействие на ооциты, согласуются с нарушением процессов, требующих интегральных микротрубочек.Чувствительность C. elegans к бензимидазолам опосредуется одним геном, ben-1 , который кодирует β-тубулин (Driscoll et al., 1989). Это предоставило платформу для исследования молекулярной основы устойчивости паразитических нематод к бензимидазолу. Было отмечено, что устойчивость к бензимидазолу у Haemonchus contortus , по-видимому, связана с наличием специфических аллелей β-тубулина в изолятах, устойчивых к лекарственным средствам (Kwa et al., 1994). Может ли конкретная изоформа β-тубулина придавать устойчивость к препарату, было проверено в экспериментах, которые показали, что чувствительность C.Элеганс Мутанты ben-1 к бензимидазолу могут быть спасены путем экспрессии аллеля H. contortus β-тубулина из чувствительных к бензимидазолу изолятов, но не могут быть спасены аллелем, присутствующим в устойчивых изолятах (Kwa et al., 1995). Это недвусмысленно продемонстрировало, что единственная аминокислотная замена Y на F в β-тубулине может придавать антигельминтную устойчивость. Это первый элегантный пример подхода «перескакивания через модель», в котором генетическая управляемость C.elegans напрямую используется для определения функции гена паразитического червя. Взаимосвязь между генами β-тубулина у H. contortus и C. elegans более подробно исследована Saunders et al. (2013).

    4.3. Имидазотиазол: левамизол и тетрагидропиримидины: пирантел и морантел

    Эти соединения обладают антигельминтным действием широкого спектра против нематод, но не действуют против цестод или трематод. Тетрамизол представляет собой рацемическую смесь L- и D-изомеров, тогда как левамизол представляет собой чистый L-изомер.Пирантел и морантел структурно родственны друг другу, но отличаются по структуре от левамизола и также являются эффективными антигельминтными средствами.

    Более 40 лет назад было показано, что тетрамизол (Aceves et al., 1970) и пирантел (Aubry et al., 1970) действуют как агонисты никотиновых рецепторов и вызывают спастический мышечный паралич из-за длительной активации возбуждающих никотиновых ацетилхолиновых рецепторов. (nAChRs) на мышцах стенки тела нематод. Исследования фиксации напряжения с использованием A. suum мышечных клеток стенки тела показали, что морантел, пирантел и левамизол имитируют действие ацетилхолина в следующем порядке эффективности: морантел = пирантел > левамизол > ацетилхолин (Harrow and Gration, 1985). .Реверсивный потенциал для всех соединений составлял около +10 мВ, что указывает на то, что все они активируют одни и те же ионные каналы. Эти авторы также нашли доказательства того, что пирантел и ацетилхолин конкурируют за один и тот же рецептор. Их точный механизм действия был тщательно изучен на одноканальном уровне на препарате мышечной стенки тела A. suum (для обзора см. Martin et al., 2005). Фармакологический анализ предоставил данные о подтипах рецептора nACh (Qian et al., 2006), N-типа (предпочтительно активируется никотином), B-типа (предпочтительно активируется бефением) и L-типа (предпочтительно активируется никотином). левамизолу и связанные с резистентностью к левамизолу).

    Левамизол и родственные соединения также вызывают спастический паралич и яйцекладку у C. elegans . Таким образом, C. elegans предоставил экспериментальную платформу для дальнейшего исследования молекулярной фармакологии имидазотиазолов и тетрагидропиримидинов на nAChR, и некоторые из этих работ теперь будут рассмотрены.

    Прямой генетический скрининг с использованием левамизола оказался чрезвычайно продуктивным. Первоначально использовали тетрамизол (Brenner, 1974), но позже его заменили левамизолом (Lewis et al., 1980а). Эти скрининги предоставили ресурс мутантов, которые использовались в течение последних двух-трех десятилетий для присвоения функций генам, экспрессирующимся в нервно-мышечном соединении. Некоторые из них являются субъединицами nAChR, но другие, что интересно, таковыми не являются и служат либо для регуляции никотиновых рецепторов, либо для мышечной функции. Список этих генов дан вместе с их вероятными функциями.

    Таблица

    Таблица 2. Сводная информация о функциях генов для C. elegans устойчивые к левамизолу мутанты.

    Левамизол более эффективен, чем ацетилхолин, при сокращении препаратов C. elegans , вызывая сокращение при низкой концентрации мкМ (Ruiz-Lancheros et al., 2011; Lewis et al., 1980b). У интактных животных EC 50 для паралича, вызванного левамизолом, составляет 9 мкМ (Qian et al., 2008). Работа Флеминга и др. (1997) представили доказательства роли UNC-38, UNC-29 и LEV-1 как субъединиц nAChR C. elegans . До этой работы было идентифицировано одиннадцать генов, придающих устойчивость к левамизолу (Lewis et al., 1987; Льюис и др., 1980b; Бреннер, 1974). Крайнюю устойчивость к левамизолу проявили следующие мутанты: lev-1, unc-29, unc-38, unc-63, unc-74, и unc-50 ; частичная устойчивость наблюдалась у мутантов к lev-8, lev-9, lev-10, unc-22, и unc-11 (последние два классифицируются как twitchers). Эксперименты по фиксации напряжения на целых клетках с использованием C. elegans мышечных клеток вентральной стенки тела выявили наличие двух nAChR, чувствительного к левамизолу рецептора, для активности которого требуются гены unc-38 и unc-29 , и рецептор активирован никотином, так и ацетилхолином, присутствующим у мутантов unc-38 и unc-29 , подвергшихся быстрой десенсибилизации (Richmond and Jorgensen, 1999).Они пришли к выводу, что N- (чувствительный к никотину) и L- (чувствительный к левамизолу) AChR вносят примерно одинаковый вклад в ток ацетилхолина в мышцах стенки тела C. elegans . Эти результаты ясно демонстрируют, что левамизол оказывает прямое возбуждающее действие на мышцы стенки тела, которые представляют собой, по крайней мере, один из участков антигельминтного действия левамизола. Последующая работа, в которой субъединицы AChR были экспрессированы в ооцитах Xenopus laevis , показала, что для функционального рецептора требуется пять субъединиц: lev-1, lev-8, unc-29, unc-38, и unc-63 , вместе с тремя вспомогательными факторами: ric-3, unc-50, и unc-74 (Boulin et al., 2008). Эта комбинация рецепторов реагировала как на ацетилхолин, так и на левамизол, но не на никотин, который действовал как антагонист. Удаление любой из субъединиц значительно снижало реакцию на оба соединения. Интересно, что когда эти авторы экспрессировали acr-16 вместе с ric-3 в ооцитах Xenopus , они получили большие токи к ацетилхолину и никотину, но левамизол не смог индуцировать ток. Было показано, что ряд вспомогательных факторов играет роль в сборке и функционировании L-nAChR (12).Один из них, MOLO-1, физически взаимодействует с L-nAChR для усиления ворот и поэтому является настоящей вспомогательной трансмембранной субъединицей (Boulin et al., 2012). MOLO-1 взаимодействует с L-nAChR на ранней стадии секреторного пути и совместно локализуется с рецептором в нервно-мышечном соединении. Однако он не взаимодействует с N-nAChR. Другой фактор, миР-1, регулирует как чувствительность мышечных клеток к ацетилхолину посредством уровня экспрессии UNC-29 и UNC-63, так и количество ацетилхолина, высвобождаемого из пресинаптических нейронов через ретроградного мессенджера MEF-2 (Simon et al. ., 2008).

    Эмбриональные клетки, выращенные из первичной культуры, развились в мышечные клетки L1 C. elegans , и их использовали для одноканальной регистрации nAChR (Rayes et al., 2007). Эти nAChR были чувствительны к левамизолу и показали единую популяцию каналов с проводимостью 39 пСм, которая была в пять раз более чувствительна к левамизолу, чем к ацетилхолину. Наличие подразделений UNC-38, UNC-63 и UNC-29 было необходимо для работы канала. Интересно, что мутанты lev-1 имели проводимость канала 26 пСм с длительной открытой продолжительностью, но были менее чувствительны к левамизолу.Это показывает, что L-нАХР все еще могут функционировать в мышечных клетках L1 в отсутствие LEV-1. Используя этот препарат, пирантел и морантел также могут активировать одноканальные токи. Относительная эффективность тестируемых агонистов была следующей: морантел = пирантел> левамизол> ацетилхолин, тот же порядок активности, который был определен Harrow and Gration (1985) с использованием A. suum мышц стенки тела и записей с зажимом напряжения. В более поздней работе (Hernando et al., 2012) было показано, что LEV-8 не является существенным для функциональных L-нХР, хотя мутанты lev-8 показали кинетические изменения свойств канала и были менее чувствительны к левамизолу.Эти авторы также показали, что хотя ACR-8 не требуется для L-nAChR дикого типа, он может заменить LEV-8 у мутантов lev-8 . лев-8; Двойной мутант acr-8 обладает высокой устойчивостью к левамизолу. Поскольку ген, соответствующий lev-8 , не был обнаружен у нескольких видов трихостронгилид, возможно, что acr-8 заменяет lev-8 у этих паразитических нематод (Neveu et al., 2010). Цянь и др. (2008) также сделали одноканальные записи с C.elegans мышцы стенки тела. В этих экспериментах они использовали мутантов lev-10 , у которых отсутствует агрегация nAChR, что позволяет вести запись с одиночных каналов. Средняя проводимость этих каналов составляла около 30 пСм при активации либо левамизолом, либо ацетилхолином. Эти активируемые левамизолом каналы были нечувствительны к никотину. Эти авторы установили, что лев-8; Двойные мутанты lev-10 экспрессировали меньше каналов, которые также имели меньшую среднюю проводимость 26,9 пСм.Эти авторы рассматривают значение рецептора левамизола C. elegans в качестве модели паразитических нематод и отмечают, что в то время как C. elegans имеет активируемые левамизолом каналы в диапазоне 26–36 пСм, каналы A. suum варьируются от 18–53 пс (Qian et al., 2006; Levandoski et al., 2005). Читатель отсылается к подробному обзору исследований левамизола с использованием C. elegans и исследований с использованием паразитических нематод, проведенных Martin et al. (2012б). В другом обзоре сравниваются нАХР C.elegans с паразитическими нематодами (Holden-Dye et al., 2013).

    Левамизол не активирует N-nAChR в C. elegans , хотя действует как антагонист этих рецепторов (Ballivet et al., 1996). Дигидро-β-эритроидин также различает L- и N-nAChR, действуя как антагонист N-nAChR, но обладая очень слабым блокирующим действием на L-nAChR (Richmond and Jorgensen, 1999). В отличие от L-nAChR, N-nAChR представляет собой гомомер, состоящий из пяти субъединиц ACR-16, и, вероятно, отвечает за все нечувствительные к левамизолу никотиновые синаптические события в нервно-мышечном соединении (Touroutine et al., 2005). Имеются данные о том, что CWN-2 (лиганд Wnt), LIN-17 и CAM-1 (тирозинкиназа рецептора Ror) участвуют в контроле транслокации рецепторов ACR-16 (Jensen et al., 2012; Francis et al. ., 2005). Нейрональный рецептор ацетилхолина также был идентифицирован у C. elegans и имеет следующий состав: UNC-38, UNC-63, ACR-2, ACR-2 и ACR-12 (Jospin et al., 2009). При экспрессии в ооцитах Xenopus этот рецептор практически полностью нечувствителен к левамизолу и лишь слабо активируется никотином, но действие ацетилхолина явно блокируется мекамиламином.Для экспрессии в ооцитах необходимо было совместно ввести unc-50, unc-74, и ric-3, в дополнение к пяти холинергическим субъединицам .

    Таким образом, C. elegans предоставил полезную платформу для изучения молекулярной фармакологии этих классов соединений, и, в свою очередь, эти антигельминтные средства продолжают предоставлять важные фармакологические инструменты для анализа подтипов и стехиометрии нативных никотиновых рецепторов нематод.

    4.4. Спироиндолы: парагерквамид и дерквантел (2-дезоксипарагерквамид/PNU 141962)

    Парагеркуамид А и маркфортин А являются членами семейства оксиндоловых алкалоидов, первоначально выделенных из Penicillium paraherquei и P. roqueforti , соответственно (Zinser ., 2002). Их химический состав, эффективность и механизм действия были рассмотрены (Lee et al., 2002). Специфический сайт связывания парагерквамида с высоким сродством был идентифицирован в мембранном препарате, выделенном из C.elegans с кажущейся Kd 263 нМ (Schaeffer et al., 1992). Парагерквамид и его производное, 2-дезоксипарагеркуамид (дерквантел), вызывают вялый паралич у паразитических нематод in vitro . Фармакологический анализ эффектов этих препаратов на стимулированные ацетилхолином сокращения мышц стенки тела в полосках мышц A. suum in vitro показал, что они действуют как типичные конкурентные антагонисты, сдвигая кривые концентрация-реакция вправо параллельно мода (Робертсон и др., 2002). Эти препараты не оказывают явного прямого действия на напряжение мышц стенки тела или мембранный потенциал (Lee et al., 2002). Парагерквамид также блокирует действие других агонистов никотина, но не в равной степени (Robertson et al., 2002; Zinser et al., 2002). Интересно, что этот антагонист, по-видимому, различает подтипы никотиновых рецепторов в мышцах и имеет большее сродство к рецепторам, опосредующим реакцию на левамизол и пирантел, чем к рецепторам, опосредующим реакцию на никотин.Запись патч-зажим из мышцы стенки тела A. suum обнаружила по крайней мере три подтипа nAChR на основе проводимости, а именно N, L и B, с проводимостью 22/24 пСм, 33/35 пСм и 45 пСм. соответственно (Qian et al., 2006). Подтверждая предыдущие исследования, парагерквамид не смог противодействовать подтипу N (чувствительный к никотину), подтип L (чувствительный к левамизолу) противодействовал парагерквамиду, а подтип B (чувствительный к бефениуму) противодействовал больше 2-дезоксипарагерквамиду, чем парагерквамиду.Было показано, что при использовании срезанного препарата C. elegans 2-дезоксипарагерквамид парализует C. elegans и противодействует действию бефениума в большей степени, чем пирантел и, в меньшей степени, левамизол на этот препарат; то есть бефений> пирантел> левамизол, что указывает на предпочтение nAChR подтипа B (Ruiz-Lancheros et al., 2011). 2-дезоксипарагеркуамид противодействовал только 10 мкМ никотина, поэтому было трудно сравнить чувствительность никотина к 2-дезоксипарагеркуамиду по сравнению с другими никотиновыми агонистами.Дезоксипарагерквамид оказался более сильным антагонистом по сравнению с мекамиламином. Эти авторы предположили, что кутикула C. elegans может быть менее проницаемой, чем кутикулы паразитических нематод, что может повлиять на ценность C. elegans в качестве первичного скрининга антигельминтных средств.

    Важно отметить, что механизм действия этого класса антигельминтных средств отличается от более известных препаратов, препятствующих холинергической передаче (например,, левамизол) тем, что они действуют как конкурентные антагонисты, а не как холиномиметики. Об использовании парагерквамида в прямом генетическом скрининге еще не сообщалось, но потенциально он может генерировать новые интересные мутанты. Поскольку он является конкурентным ингибитором рецептора nACh стенки тела, можно предположить, что мутации, увеличивающие высвобождение медиатора, должны приводить к резистентности. Таким образом, прямой генетический скрининг может выявить дополнительные негативные регуляторы высвобождения нейротрансмиттеров. Обзор, посвященный открытию, способу действия и применению 2-дезоксипарагерквамида в комбинации с абамектином в качестве антигельминтного средства Startect, см. в Woods et al.(2012).

    4.5. Макроциклические лактоны; авермектины и милбемицины; ивермектин и моксидектин

    Ивермектин был представлен в качестве антигельминтного средства в 1980-х годах компанией Merck. Это полусинтетическое производное авермектина, который представляет собой продукт ферментации крупного макроциклического лактона микроорганизма Streptomyces avermitilis . Он удивительно мощный (~ 1 нМ) и стойкий в своем действии, и его открытие побудило другие компании инвестировать в разработку аналогов ивермектина, которые включают моксидектин, оксим милбемицина, дорамектин, селамектин, абамектин и эприномектин.Здесь С. elegans сыграли свою роль, так как он использовался для скрининга дополнительных макроциклических лактонов с ивермектиноподобной активностью (Haber et al., 1991).

    Ивермектин вызывает мощный и стойкий паралич глотки нематод (Pemberton et al., 2001; Brownlee et al., 1997) и мускулатуры стенки тела (Kass et al., 1982; Kass et al., 1980). Было показано, что он взаимодействует с рядом управляемых лигандом ионных каналов, включая рецепторы α7 nACh (Krause et al., 1998), хлоридные каналы, управляемые ацетилхолином (Bokisch and Walker, 1986), ГАМК-управляемые хлоридные каналы (Holden-Dye). and Walker, 1990; Robertson, 1989), гистаминозависимые хлоридные каналы (Zheng et al., 2002), глициновые рецепторы (Shan et al., 2001) и рецепторы P2X4 (Khakh et al., 1999). Однако именно его высокое сродство к глутамат-управляемым хлоридным каналам нематод (GluCl) коррелирует с его мощной антигельминтной активностью. Это было определено группой из Merck, которой удалось клонировать субъединицы ионных каналов GluClα и GluClβ из C. elegans (Cully et al., 1994). Обе субъединицы экспрессировались либо по отдельности, либо вместе в ооцитах Xenopus . GluClα реагирует на микромолярный ивермектин, но не на глутамат, тогда как GluClβ реагирует на глутамат, но не на ивермектин.Совместная экспрессия GluClα и GluClβ дает канал, который реагирует на глутамат и положительно аллостерически модулируется наномолярным ивермектином. Впоследствии было идентифицировано небольшое семейство генов нематод, кодирующих каналы GluCl (для обзора см. Yates et al., 2003). Номенклатура сбивает с толку, поскольку одни и те же гены были обнаружены как с помощью подходов скрининга гомологии, так и с помощью прямого генетического скрининга генов устойчивости к ивермектину. По существу существует четыре гена C. elegans , кодирующих субъединицы GluClα, два из которых поочередно сплайсируются с образованием каналов GluCl: GluClα1 кодируется glc-1 , GluClα2A и B кодируется avr-15 , GluClα3A и B кодируется avr-15 , GluClα3A и B кодируется avr-14 и GluClα4, кодируемый glc-3 , ().Существует только одна субъединица GluClβ, кодируемая glc-2, , и еще один ген, glc-4 , который отличается от генов, кодирующих субъединицы α и β. Хотя фармакология каналов, собранных из этих субъединиц GluCl, определена в гетерологичных системах экспрессии, важный вопрос о стехиометрии субъединиц и фармакологии нативных каналов определен гораздо хуже. Дальнейшие исследования C. elegans позволяют лучше понять это, определяя характер экспрессии субъединиц GluCl в нервной системе.Например, глоточная мышца экспрессирует avr-15 и glc-2 (Dent et al., 1997; Laughton et al., 1997). Таким образом, можно ожидать, что субъединицы GluClα2 и GluClβ совместно собираются с образованием нативного ивермектин-чувствительного канала. Вносят ли вклад другие субъединицы в функциональный рецептор, пока неясно. Однако глоточная мышца мутантов avr-15 не отвечает на ивермектин (Pemberton et al., 2001; Dent et al., 1997), что явно указывает на участие GluClα2.В отношении места антигельминтного действия ивермектина важно отметить, что, хотя глотки avr-15 мутантов не ингибируются ивермектином, популяции avr-15 мутантов, подвергшихся воздействию ивермектина, все еще парализованы. Таким образом, каналы GluCl в глотке не требуются для паралитического эффекта. Это может быть справедливо и для паразитических нематод. Например, ивермектин обладает антигельминтной активностью в отношении Ascaridia galli , однако препарат не ингибирует глотку этого вида (Holden-Dye and Walker, 2006).

    Таблица

    Таблица 3. Сводная информация о субъединицах хлоридных рецепторов, управляемых глутаматом, и их экспрессии у C. elegans.

    Чтобы лучше понять роль каналов GluCl в опосредовании паралитического действия ивермектина, возможно, наиболее информативно рассмотреть их роль в моторно-нервной системе. В настоящее время большая часть информации доступна для авр-14 и авр-15 . Эти гены экспрессируются в моторной нервной системе C.elegans (Dent et al., 2000; Dent et al., 1997) и иммуноокрашивание на GluClα3A и B в двигательных нейронах паразитической нематоды H. contortus (Portillo et al., 2003). Одна из функций этих GluCl-каналов у C. elegans включает регуляцию продолжительности движения вперед, хорошо известное глутаматергически регулируемое поведение (см. Ионотропные рецепторы глутамата: генетика, поведение и электрофизиология). Эта функция может сохраняться между C. elegans и H.contortus как H. contortus Субъединицы GluClα3, экспрессированные в C. elegans Мутанты avr-14 восстанавливают паттерн движения дикого типа (Cook et al., 2006). Наиболее вероятно, что паралитическое действие ивермектина связано с его мощной активацией GluCl в двигательной нервной системе нематод. Однако точная роль отдельных каналов GluCl в опосредовании эффектов ивермектина на эти цепи еще предстоит установить. Механизм резистентности к ивермектину также изучался у C.Элеганс . Резистентность высокого уровня представляет собой сложное явление, требующее мутаций как минимум в трех генах: glc-1 , avr-14, и avr-15 . Другие гены, регулирующие проницаемость мембран ( osm-1 ) и щелевые контакты ( unc-7 и unc-9 ), также участвуют (Dent et al., 2000). Определение роли мутаций GluCl в придании резистентности к ивермектину паразитическим нематодам в полевых условиях является менее разрешимой и более спорной проблемой (Wolstenholme et al., 2004).

    Ивермектин взаимодействует с субъединицами AVR-14, расположенными в мышечном слое экскреторно-секреторного аппарата Brugia malayi микрофилярий (Moreno et al., 2010). In vitro Обработка микрофилярий ивермектином снижала количество белков, высвобождаемых экскреторно-секреторным аппаратом. Предполагается, что in vivo отсутствие этих белков больше не позволяет микрофиляриям преодолевать иммунную систему хозяина, и поэтому они быстро элиминируются из организма хозяина.

    C. elegans использовали для изучения устойчивости к ивермектину, которая может включать изменения в активности P-гликопротеина (членов суперсемейства переносчиков ABC, обзор см. Ardelli, 2013). Повышенная экспрессия генов pgp приводила к повышенной устойчивости к ивермектину (James and Davey, 2009), тогда как потеря функции отдельных P-гликопротеинов приводила к повышенной чувствительности к ивермектину (Ardelli and Prichard, 2013; Janssen et al., 2013). В своем исследовании Джеймс и Дейви (2009) выявили C.elegans к повышению концентрации ивермектина. Повышенная резистентность была связана с повышенной экспрессией генов белка множественной лекарственной устойчивости и Р-гликопротеина. Штаммы, показавшие устойчивость к ивермектину, также проявляли устойчивость к моксидектину, левамизолу и пирантелу, но не к альбендазолу. Инактивация pgp-1, -5, -6, -12, и -13 вызывала повышенную чувствительность к ивермектину (Ardelli and Prichard, 2013). Эти гены в основном экспрессируются в кишечнике, глотке и амфидах.Арделли и Причард (2013) предполагают, что ивермектин действует по нескольким направлениям.

    В попытке определить различия между механизмом действия ивермектина и моксидектина Ardelli et al. (2009) исследовали их действие на насосную функцию глотки, развитие и передвижение у мутантов дикого типа и глутамат-зависимых хлоридных каналов у C. elegans. Результаты суммированы в , из которых видно, что между двумя антигельминтиками существуют различия.Хотя активность обоих антигельминтных средств теряется в отсутствие AVR-14, AVR-15 и GLC-1, примечательно, что мутантов glc-2 проявляли повышенную подвижность при применении 2,5 нМ моксидектина в течение первых 90 минут. эффект, не наблюдаемый с ивермектином. Фарингеальная прокачка мутанта glc-2 была одинаково чувствительна как к ивермектину, так и к моксидектину, тогда как моксидектин дикого типа был более чем в 10 раз менее активен по сравнению с ивермектином. В целом мутанты glc-4 оказались более чувствительными к обоим антигельминтным средствам.

    Таблица

    Таблица 4. Дифференциальное действие ивермектина и моксидектина на C. elegans . Сравнение концентраций (в нМ) ивермектина и моксидектина, необходимых для остановки развития личинок, подвижности и глоточной насосной функции у дикого типа и глутамат-зависимых (подробнее…)

    Информация о связывании ивермектина и механизме его активации продвинулся вперед с публикацией кристаллической структуры ивермектина, связанного с C.elegans гомомерный пентамер αGluClR (Lynagh, Lynch, 2012; Hibbs, Gouaux, 2011). Ивермектин связывается на границе трансмембранного домена двух соседних субъединиц, зажатых между M3 от основной субъединицы (M3(+)) и M1 от комплементарной субъединицы (M1(-)). Таким образом, ивермектин перестраивает спиральную организацию трансмембранного домена, чтобы открыть канал. Это структурное изменение, вызванное ивермектином, чтобы открыть пору канала, отличается от изменения, вызванного глутаматом (Lynagh and Lynch, 2012).Подобные исследования C. elegans дают более глубокое представление о механизме действия этого важного класса антигельминтных средств.

    Один из макроциклических лактонов, абамектин, также оказался полезным в качестве нематоцида и продается в качестве средства для обработки семян (Avicta) для защиты растений от инвазии нематодами, паразитирующими на растениях. Предположительно, экстраполируя из C. elegans , абамектин оказывает свое действие через глутамат-управляемые хлоридные каналы паразитических нематод растений, но это еще не изучено.

    4.6. Циклооктадепсипептиды: эмодепсид и PF1022A

    Молекула циклооктадепсипептида, эмодепсид, представляет собой полусинтетическое производное PF1022A, продукт ферментации, полученный из гриба Mycelia sterilia , из Camelia japonica . Его открытие и антигельминтная активность описаны Harder and von Samson-Himmelstjerna (2002) и недавно были рассмотрены (Krucken et al., 2012). Он эффективен против изолятов паразитов, устойчивых к бензимидазолу, левамизолу и ивермектину, что, что важно, указывает на то, что он обладает новым механизмом действия.Молекула обладает порообразующими свойствами в плоских липидах, однако это, по-видимому, не имеет значения для придания ее антигельминтной активности, поскольку оптический изомер эмодепсида с аналогичными порообразующими свойствами не обладает антигельминтным действием. Таким образом, оказывается, что он может действовать посредством стереоспецифического связывания с рецептором. Исследования A. suum выявили мышечный паралич и указали на механизм действия, зависящий от кальция и калия (Willson et al., 2003). Рецептор-кандидат для циклодепсипептидов был клонирован из штамма H.contortus кДНК путем иммуноскрининга с антителом к ​​PF1022 A. Этот рецептор, обозначенный как HC110R, был экспрессирован в клетках HEK293, и было показано, что он блокирует поток кальция зависимым от PF1022 A образом (Saeger et al., 2001). Он гомологичен латрофилинам млекопитающих, классу рецепторов, связанных с G-белком, которые связывают нейротоксин, латротоксин. Латротоксин парализует млекопитающих, вызывая высвобождение нейротрансмиттера, и, таким образом, идентификация латрофилина как рецептора эмодепсида подняла интригующую возможность того, что эмодепсид может вызывать паралич нематод, стимулируя чрезмерное высвобождение нейротрансмиттера в нервно-мышечных участках.

    C. elegans очень чувствителен к действию эмодепсида в наномолярных концентрациях (Bull et al., 2007). Эффекты включают замедление развития, ингибирование насосной функции глотки, снижение локомоции (движение вперед больше всего страдает при низких концентрациях) и ингибирование яйцекладки, приводящее к «мешкообразованию» у взрослых гермафродитов. Таким образом, C. elegans предоставил превосходную модель для определения молекулярной мишени или мишеней, посредством которых эмодепсид проявляет свое плейотропное действие, и, действительно, для проверки участия латрофилинов.

    Есть два гена, кодирующие латрофилины-кандидаты в C. elegans , lat-1 и lat-2 . Роль этих латрофилинов в опосредовании ингибирующих эффектов эмодепсида на питание и передвижение была исследована с использованием РНКи и нокаутов генов (Bull et al., 2007; Guest et al., 2007; Willson et al., 2004). Фарингеальная система мутантов lat-1 демонстрирует пониженную чувствительность к эмодепсиду, но их двигательная активность подавляется так же, как и у животных дикого типа (Guest et al., 2007). Эмодепсид не оказывает ингибирующего действия на передвижение через другой латрофилин, LAT-2, поскольку мутанты lat-2 реагируют точно так же, как животные дикого типа. Также нет избыточности функций между LAT-1 и LAT-2 с точки зрения влияния эмодепсида на локомоцию, как у двойного мутанта lat-2; lat-1 реагирует на эмодепсид сходным образом с единственным мутантом lat-1 (Guest et al., 2007). Очевидно, что действие эмодепсида не зависит от латрофилина.

    Прямой генетический скрининг дал дальнейшее понимание механизма, посредством которого эмодепсид оказывает свое ингибирующее действие на мышцу C. elegans (Guest et al., 2007). Химический мутагенетический скрининг двадцати тысяч геномов на наличие мутантов, которые могли перемещаться и размножаться на микромолярном эмодепсиде, выявил девять аллелей одного гена, slo-1 . Штаммы, несущие функциональные нулевые аллели slo-1 , обладают высокой устойчивостью к ингибирующим эффектам эмодепсида на двигательную активность и питание.Кроме того, штаммы, несущие аллели slo-1 с усилением функции, ведут себя так же, как животные, получавшие эмодепсид, но сами по себе не являются гиперчувствительными к эмодепсиду. Эти данные убедительно подтверждают утверждение о том, что эмодепсид активирует SLO-1-зависимый путь, вызывая нервно-мышечное торможение.

    SLO-1 представляет собой активируемый кальцием калиевый канал (Wang et al., 2001), гомологичный BK-каналам млекопитающих. Таким образом, открытие SLO-1 как важного эффектора для эмодепсида перекликается с более ранней работой на мышцах Ascaris , которая показала зависимую от кальция и калия гиперполяризацию (Willson et al., 2003). Этот канал высоко консервативен во всех типах животных и играет ключевую роль в регуляции возбудимости нейронов и мышечных клеток (для обзора Salkoff et al., 2006). У C. elegans он широко экспрессируется в нервной системе и мышцах стенки тела, но не в мышцах глотки. Было показано, что путем экспрессии копии дикого типа slo-1 в определенных субпопуляциях клеток на нулевом фоне slo-1 эмодепсид может ингибировать двигательную активность, когда SLO-1 присутствует в нейронах или мышцах стенки тела. Гость и др., 2007).

    Поскольку каналы BK широко распространены у животных, включая виды-хозяева нематод, было исследовано влияние эмодепсида на C. elegans, , где нативные каналы SLO-1 были заменены ортологом млекопитающих, человеческим каналом KCNMA1 ( Крисфорд и др., 2011). Мутанты C. elegans slo-1 демонстрируют определенные поведенческие дефициты, которые восстанавливаются, когда у этих мутантов экспрессируется kcnma1 , что указывает на то, что каналы KCNMA1 могут функционировать в C.Элеганс. Животные, экспрессирующие kcnma1 вместо slo-1 , были в 10-100 раз менее чувствительны к эмодепсиду. Интересно, что изгибы тела C. elegans , экспрессирующих kcnma1 , уменьшались в присутствии как NS 1619, так и роттлерина (маллотоксина), обоих агонистов BK-каналов млекопитающих (Захаров и др., 2005; Olesen et al., 1994). , но ни одно из соединений не оказывало никакого действия на C. elegans дикого типа. Крисфорд и др. (2011) также исследовали влияние эмодепсида на C.elegans slo-1 , где slo-1 эктопически экспрессировался в мышцах глотки. В норме slo-1 не экспрессируется в мышцах глотки на обнаруживаемых уровнях, но избирательно экспрессируется в нейронах глотки (Chiang et al., 2006; Wang et al., 2001). Дальнейшие эксперименты показали, что, когда дикий тип slo-1 избирательно экспрессировался в глоточной мышце мутантов C. elegans slo-1 , эмодепсид ингибировал насосную функцию глотки, что является дополнительным доказательством того, что SLO-1 является основной мишенью для эмодепсида в С.Элеганс. Также было исследовано взаимодействие между генами канала SLO-1 из Ancylostoma caninum и Cooperia oncophora и эмодепсидом, экспрессированным в C. elegans (Welz et al., 2011). Когда slo-1 из A. caninum и C. oncophora были экспрессированы в мутантах C. elegans slo-1 , их чувствительность к эмодепсиду была восстановлена, что свидетельствует о том, что эмодепсид может действовать на каналы SLO-1 от паразитические нематоды и на C.elegans как превосходную модель для таких исследований экспрессии. Кроме того, эти авторы показали, что пенитрем А, ингибитор BK-каналов (Knaus et al., 1994), блокировал эффект эмодепсида у C. elegans , что является дополнительным доказательством того, что каналы SLO-1 являются местом действия эмодепсида. у нематод. Если предположить, что основной мишенью для эмодепсида является SLO-1, возникает вопрос, активирует ли эмодепсид действие SLO-1 или ингибирует его. Предварительные данные позволяют предположить, что эмодепсид способствует активации каналов SLO-1, гетерологично экспрессируемых в клетках HEK293 (Holden-Dye et al., 2012). В недавнем обзоре обобщаются исследования эмодепсида и значение C. elegans для выяснения механизма его действия (Krucken et al., 2012).

    Открытие SLO-1 как медиатора ингибирующего действия эмодепсида на C. elegans является важным достижением в этой области, которая в свете резистентности к ивермектину остро нуждается в таких прорывах. В более широком контексте появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что BK-каналы, такие как SLO-1, могут играть ключевую роль в обеспечении чувствительности к нейроактивным препаратам, включая этанол и местные анестетики (Dillon et al., 2013; Хавасли и др., 2004 г.; Davies et al., 2003) и в регуляции паттерна активности нейронных сетей (Salkoff et al., 2006). Таким образом, дополнительным и ценным аспектом этих исследований является то, что emodepside предоставляет новый инструмент для анализа функциональной роли SLO-1 в нейронных сетях с использованием возможностей молекулярной генетики C. elegans . Недавние обзоры обобщают доказательства SLO-1 как основной мишени для эмодепсида C. elegans и паразитических нематод (Holden-Dye at al., 2012; Мартин и др., 2012а). Текущие данные свидетельствуют о том, что эмодепсид действует как на рецепторы латрофилина, так и на каналы SLO-1 в глоточной системе, подавляя насосную функцию, но только на каналы SLO-1 в мышцах стенки тела, подавляя локомоцию.

    4.7. Тиазолид: нитазоксанид

    Нитазоксанид, ингибитор оксидоредуктазы пируват:ферредоксин, действует против широкого спектра простейших и гельминтов, обитающих в желудочно-кишечном тракте. Фермент, на который он нацелен, необходим для поддержания переноса электронов во время анаэробного дыхания.В настоящее время он используется для лечения протозойных инфекций (и поэтому не указан в списке). Место действия этого соединения у нематод не установлено, хотя потенциальной мишенью могут быть анаэробные ферменты переноса электронов (Gilles and Hoffman, 2002). Влияние нитазоксанида было изучено на рост и развитие C. elegans (Fonseca-Salamanca et al., 2003). После семи дней культивирования нитазоксанид (100 мкМ) снижал рост популяции только на 33%. Напротив, мебендазол (5 мкМ) и альбендазол (1 мкМ) снижали рост более чем на 90%.Нитазоксанид (100 мкМ) не оказывал влияния ни на зарождение, ни на вылупление у Heligmosomoides polygyrus. Следовательно, эффективность этого соединения относительно низка по сравнению с другими антигельминтными средствами. Нитазоксанид также не проявлял значительной активности против Trichuris muris или Ancylostoma ceylanicum in vivo (Tritten et al., 2012). Было обнаружено, что нитазоксанид ингибирует синтез АТФ у C. elegans (Hemphill et al., 2006).

    4.8. Производные аминоацетонитрила: монепантел

    В ходе исследований новых антигельминтных средств, действующих через новые сайты, производные аминоацетонитрила (ААД) были идентифицированы с использованием анализа развития личинок против резистентного к бензимидазолу изолята H.contortus (Ducray et al., 2008). Эти авторы отметили, что, хотя N-ациламиноацетонитрилы использовались против насекомых, грибков и бактерий, они ранее не тестировались против нематод. Последующие исследования показали, что ААД активны в отношении целого ряда нематод, включая различные стадии Cooperia oncophora, Trichostrongylus colubriformis, Ostertagia ostertagi, Nematodirus spathiger, Teladorsagiacircumcincta, и Chabertia ovina (Kaminsky et al., 2008a).После тестирования ряда ААД на их антигельминтную активность, включая их эффективность и переносимость на овцах и крупном рогатом скоте, ААД-1566 был выбран для углубленного изучения на овцах и получил название монепантел (Kaminsky et al., 2008b; Kaminsky and Rufener, 2012). ААД были эффективны против нематод, которые проявляли устойчивость к левамизолу, ивермектину и/или альбендазолу (Kaminsky et al., 2008a). Монепантел также более эффективен в качестве антигельминтного средства по сравнению с дерквантелом в сочетании с абамектином, когда овец лечили полирезистентным вирусом H.contortus изолят (Sager et al., 2012).

    Прямой генетический скрининг устойчивости к аминоацетонитрилу с использованием мутантов C. elegans идентифицировал два возможных гена, acr-17 и acr-23 , оба являются членами группы DEG-3 субъединиц никотиновых рецепторов в C. elegans (Каминский и др., 2008а). ACR-23, а не ACR-17, был идентифицирован как основной фактор, вносящий вклад в реакцию AAD в виде гиперсокращения мышц стенки тела и паралича, то есть действующий как агонист ацетилхолина.Интересно, что группа никотиновых субъединиц DEG-3 отсутствует у млекопитающих (Mongan et al., 2002), что согласуется с наблюдением, что монепантел хорошо переносится хозяином. Дальнейшие скрининги H. contortus были проведены для идентификации молекулярной мишени в паразитических нематодах. Были идентифицированы три линии H. contortus , устойчивые к AAD, все из которых несли мутации в гене, кодирующем субъединицу никотинового рецептора ACh, Hco-des-2H (Kaminsky et al., 2008а). Однако мутант C. elegans , лишенный гомологичной субъединицы рецептора, DES-2, не был устойчив к AAD. Две из этих линий H. contortus также несли мутации в Hco-acr-23H, , который теперь называется Hco-mptl-1 (Rufener et al., 2009). В связи с этим возникает вопрос о роли этих субъединиц в опосредовании антигельминтного действия монепантела. Фармакология субъединиц, Hco-deg-3 и Hco-des-2 , была исследована более подробно путем экспрессии в ооцитах Xenopus , и интересно, что гетеромер этих субъединиц оказался более чувствительным к холину. чем к ацетилхолину (Rufener et al., 2010а). Монепантел и монепантел сульфон, основной метаболит монепантела у овец (Karadzovska et al., 2009), оба усиливали токи, индуцированные холином, что указывает на то, что они действуют как положительные аллостерические модуляторы этих каналов. Руфенер и др. (2010a) не смогли экспрессировать Hco-mptl-1 в ооцитах Xenopus , возможно, потому, что рецептору HcoMPTL-1 для функциональности требуется специфический шаперон и/или дополнительные субъединицы AChR; поэтому прямые доказательства того, что эта субъединица чувствительна к монепантелу, отсутствуют.Тем не менее, есть дополнительные доказательства того, что субъединица ACR-23/MPTL-1 является основной мишенью для монепантела, поскольку, когда эта субъединица отсутствует у нематод, например, Pristionchus pacificus или Strongyloides ratti, эти виды относительно нечувствительны к монепантел (более чем в 100 раз менее чувствительный по сравнению с C. elegans ) (Rufener et al., 2010b). История монепантела от его открытия до механизма действия была недавно обобщена (Kaminsky and Rufener, 2012), а также недавно опубликовано сравнение свойств монепантела, эмодепсида и дерквантела (Epe and Kaminsky, 2013).

    4.9. Аминофениламидины: амидантел и трибендимидин

    Более 30 лет назад амидантел (Bayd 8815) был представлен в качестве нового антигельминтного средства против анкилостомы A. caninum и Unicinaria stencephala (Thomas, 1979). Амидантел и его производные, включая трибендимидин, позже были синтезированы в Китае и изучены на предмет биологической активности (Xiao et al., 2013; Xiao et al., 2005). Трибендимидин был особенно активен против Ascaris lumbricoides и Necator americanus .В попытке определить место действия трибендимидина был предпринят прямой генетический скрининг устойчивых к трибендимидину мутантов с использованием C. elegans (Hu et al., 2009). C. elegans дикого типа были парализованы при воздействии 220 мкМ трибендимидина, и более тщательный осмотр показал дегенерацию их внутренней структуры. Развитие личинок L1 в этой концентрации также задерживалось. На своем экране Hu et al. (2009) выявили десять резистентных животных, которых они разделили на четыре группы: trb-1, trb-2, trb-3, и trb-4 .Эти мутанты имели нормальные размеры расплода в присутствии трибендимидина, в то время как дикий тип C. elegans имел уменьшенный размер расплода. Ху и др. (2009) обнаружили, что мутанты по трибендимидину также были устойчивы к левамизолу и пирантелу, указывая на то, что устойчивые к трибендимидину C. elegans были также устойчивы к агонистам nAChR L-подтипа, что указывает на общую мишень для трибендимина и левамизола, L-nAChR. Более того, они обнаружили, что от trb-1 до -4 коррелируют с уже идентифицированными генами устойчивости к левамизолу: unc-63, lev-8, unc-50, и unc-22 соответственно.Кроме того, было показано, что устойчивость к трибендимидину возникает еще у одиннадцати мутантов, устойчивых к левамизолу. Было исследовано действие трибендимидина на мутантов C. elegans , лишенных компонентов L-nAChR (Miltsch et al., 2013), где unc-38, unc-63, lev-1, или lev-8 мутанты имели значительно сниженную чувствительность к антигельминтному средству, демонстрируя важность всех этих субъединиц для действия трибендимидина. Таким образом, с использованием C. elegans было показано, что трибендимидин и левамизол действуют на один и тот же рецептор, и поэтому нематоды, устойчивые к левамизолу, также могут быть устойчивыми к трибендимидину.Левамизол внесен в список противогельминтных средств для применения у людей (Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ, 2013 г.), но редко используется на практике из-за его низкого терапевтического индекса.

    4.10. Кристаллические (Cry) белки из

    Bacillus thuringiensis : Cry5B, Cry21A

    Cry белки представляют собой порообразующие белки, вырабатываемые грамположительной бактерией Bacillus thuringiensis (Hu and Aroian, 2012a; Hu and Aroian, 2012b). Хотя эти соединения впервые использовались в качестве инсектицидов, с тех пор было показано, что они обладают антигельминтными свойствами, в том числе против C.elegans (Kotze et al., 2005; Wei et al., 2003). Когда Cry5B скармливают C. elegans , происходит повреждение его кишечника, уменьшение размера выводка с 250 до 5 и гибель (Marroquin et al., 2000). Эти авторы разработали генетический скрининг для выявления мутантов, устойчивых к Cry5B. Мутанты были названы мутантами bre , B acillus-toxin re sistant, и было идентифицировано пять генов, bre-1, -2, -3 -4 и -5 . Кишечник всех пяти мутантов не подвергался воздействию Cry5B, в то время как мутанты bre были сильно устойчивы к гибели, вызванной Cry5B.Влияние Cry5B на размер выводка у этих мутантов также было значительно снижено. Та же группа в более поздней статье клонировала bre-1 и охарактеризовала его фенотип (Barrows et al., 2007). bre-1 кодирует фермент, гомологичный GDP-маннозе 4,6-дегидратазе, который участвует в синтезе GDP-фукозы. Инъекция GDP-фукозы в клетки кишечника C. elegans восстанавливает фенотип bre-1 . Эти мутанты также обнаруживают дефекты в продукции полярных гликолипидов, которые действуют как рецепторы для Cry5B (Griffiths et al., 2005). Эти углеводы содержат сердцевину артросерии, которая присутствует у нематод, но отсутствует у позвоночных (Hu and Aroian, 2012b). Мономеры белка Cry связываются с рецепторами клеток кишечника, олигомеризуются и проникают в плазматическую мембрану, образуя поры. Эти отверстия в мембране нарушают целостность клетки, ионный баланс и мембранные потенциалы, что приводит к гибели или серьезному нарушению клеточной активности. На данный момент все протестированные нематоды, независимо от того, являются ли они свободноживущими паразитами животных или растений, чувствительны к Cry5B.В интересном исследовании было показано, что комбинированная терапия агонистами Cry5B и nAChR может иметь потенциал, поскольку комбинация проявляет синергетические свойства (Hu et al., 2010). У C. elegans путь митоген-активируемой протеинкиназы p38 (MAPK) защищает от Cry5B (Kao et al., 2011). Аналогичная ситуация была обнаружена у анкилостом, например, A. ceylanicum (Hu et al., 2012a), демонстрируя, что C. elegans , вероятно, является хорошей моделью для изучения этих токсинов у нематод.

    4.11. Фосфорорганические и карбаматные антихолинэстеразы: дихлофос, галоксон, трихлорфон и алдикарб

    Антихолинэстеразные препараты блокируют ферменты, расщепляющие нейротрансмиттер ацетилхолин. Таким образом, введение соединений приводит к повышению синаптических уровней ацетихолина в нервно-мышечном синапсе у нематод и приводит к спастическому параличу. Однако эти соединения высокотоксичны для всех организмов, использующих ацетилхолин в качестве нейротрансмиттера, в том числе для человека, что сильно ограничивает их применение.Они использовались в качестве нематоцидов против нематод, паразитирующих на растениях, но их токсичность в настоящее время заставляет отказаться от их использования, даже в качестве средств химической борьбы для защиты урожая, из-за серьезных экологических проблем. Здесь мы кратко обсудим исследование этих соединений в C. elegans и выделим возможные области для будущих улучшений.

    Органофосфаты и карбаматы, действующие посредством фосфорилирования и карбамилирования активного центра фермента соответственно, были основными ингибиторами холинэстеразы, используемыми в качестве антигельминтных средств (Selkirk et al., 2005). В целом органофосфаты не являются селективными в отношении холинэстераз нематод, поэтому имеют низкий терапевтический индекс и в значительной степени были заменены антигельминтными средствами, менее токсичными для хозяина. Однако в недавних исследованиях пиридиновых соединений как потенциальных антигельминтных средств одно соединение, диэтил 2,2′-[(3-нитропиридин-2,6-диил)биссульфандиил] диацетат, которое было эффективным в качестве антихолинэстеразного антигельминтного средства, было нетоксичным при крыс в дозе 2000 мг/кг (Valli et al., 2011). Таким образом, пиридиновые соединения вместе с пиразиновыми соединениями могут обеспечить будущие более безопасные ингибиторы холинэстеразы с высокими терапевтическими индексами.

    Холинэстеразы широко распространены у животных, включая нематод, и подробно изучены у C. elegans . Восемнадцать генов устойчивости к альдикарбу и трихлорфону были охарактеризованы у C. elegans (Nguyen et al., 1995). К ним относятся cha-1, ric-1, -3, -4, snt-1 (ric-2) и десять мутантов unc . Впоследствии четыре различных гена ацетилхолинэстеразы, , а именно, ace-1 (класс A), ace-2 (класс B), ace-3 (класс C) и ace-4 , были идентифицированы в . С.elegans (Граузо и др., 1998). Паттерны экспрессии этих генов были исследованы Combes et al. (2003). ace-1 экспрессируется во всех мышцах стенки тела и мышечных клетках вульвы, ace-2 в нейронах (включая амфидный нейрон AWC), ace-3; оперон ace-4 в клетках мышц глотки, pm3, pm4, pm5 и pm7, некоторых нейронах головы и ганглиев и в CAN. Интересно, что клетки мышц глотки pm5 экспрессируют ace-1, ace-2, и ace-3 , но в остальном эти гены имеют свои собственные паттерны экспрессии, что указывает на отсутствие избыточности.

    В нескольких работах изучалось влияние органофосфатов на экспрессию генов у C. elegans (Lewis et al., 2013; Vinuela et al., 2010; Jadhav and Rajini, 2009; Lewis et al., 2009). Используя сублетальные концентрации дихлофоса, 5–80 мкМ, и четырехчасовое воздействие, Джадхав и Раджини (2009) обнаружили, что насосная активность глотки и активность ацетилхолинэстеразы ингибируются. LD 50 для дихлофоса уменьшалась по мере увеличения времени воздействия с 4 до 36 часов. При воздействии 5–80 мкМ дихлорфоса в течение 4–3 часов индукция белка теплового шока hsp-16 увеличивалась как с концентрацией, так и со временем, с максимумом через 24 часа, а затем индукция снижалась.Индукция hsp-16 ограничивалась глоткой. Эти исследования показали, что сублетальные концентрации фосфорорганических соединений могут влиять на кормление, активность ацетилхолинэстеразы и экспрессию гена стресса. Индукция hsp-16 в C. elegans использовалась в качестве монитора экологического стресса (Stringham and Candido, 1994). В своем исследовании Vinuela et al. (2010) подвергли яиц C. elegans воздействию хлорпирифоса (0,5 мг/л, примерно 1,0 часа) в течение 72 часов.4 мкМ) или диазинон (1,0 мг/л, прибл. 3,3 мкМ) или смесь двух органофосфатов. Они обнаружили, что 551 ген регулируется хлорпирифосом, 245 — диазиноном, а 126 — любым соединением. Смесью регулировались 233 гена, включая 89 генов, которые не регулировались только соединениями. Интересно, что, хотя структуры двух фосфорорганических соединений сходны, многие гены, которые они индуцируют, различаются. Эти гены участвуют в ряде путей, связанных с детоксикацией (включая фазы I и II метаболизма ксенобиотиков), стрессом, врожденным иммунитетом, а также транспортом и метаболизмом липидов.Винуэла и др. (2010) отметили, что, хотя влияние смеси двух фосфорорганических соединений на экспрессию генов отличалось от действия отдельных соединений, затронутые пути были сходными и включали daf-16, elt-2, snk1/pmk-1, и сма-9 . В своей первой статье Льюис и др. (2009) подвергали C. elegans стадии L4 воздействию фосфорорганических соединений дихлорфоса (3–50 мг/л, примерно 13,5–226 мкМ) или фенамифоса (10–200 мг/л, примерно 33–660 мкМ) или противомалярийный мефлохин (26–1300 мкМ) (в качестве контроля) в течение 8 часов.На экспрессию 87 генов повлияло воздействие органофосфатов, но не мефлохина, в то время как содержание 34 белков также изменилось. Многие из этих генов и белков были экспрессированы в мышечной и нервной ткани и играют роль в метаболизме липидов, клеточной адгезии, апоптозе и детоксикации. Как и в исследовании Vinuela et al. (2010), некоторые гены, экспрессия которых была изменена, оказались селективными в отношении того или иного фосфорорганического соединения. Во второй статье Льюис и др. (2013) первоначально исследовали влияние диапазона концентраций (0.12–15,0 мкМ) дихлофоса на поведение C. elegans . 0,6 мкМ и 15,0 мкМ были выбраны для исследования экспрессии генов, и животные L3/L4 подвергались воздействию в течение 2 или 8 часов или непрерывно в течение эксперимента. Большое количество генов, экспрессируемых после воздействия дихлофоса, транскрипционно регулировалось с помощью DAF-16, что связано с контролем метаболизма, старения, врожденного иммунитета и стрессовых реакций у C. elegans . Дихлофос активировал гены, аналогичные генам, активируемым бактериальными инфекциями у C.elegans, , которые участвуют во врожденном иммунитете. Дихлофос также активировал гены, необходимые для миогенеза и регенерации аксонов ( dlk-1 и pmk-3 ) и регуляции. Гены, связанные с иммунным ответом и энергетическим обменом, активировались в течение 2 часов. Льюис и др. (2013) также искали гены, участвующие в восстановлении из дихлофоса, и идентифицировали T19C4.5 и hsp-16.41, , которые экспрессировались после удаления дихлофоса. Было идентифицировано семь ключевых генов, которые активировались дихлофосом; унк-43, тир-1, сек-1, флп-18, сма-4, сма-6, и инс-7 .Они пришли к выводу, что основными механизмами действия дихлофоса являются ингибирование ацетилхолинэстеразы и истощение запасов энергии, возможно, из-за митохондриальной дисфункции. Однако из этих исследований ясно, что в дополнение к манипулированию уровнями ацетилхолина органофосфаты могут воздействовать на ряд физиологических процессов у C. elegans, и по аналогии также у паразитических нематод.

    4.12. Флавоноиды: апигенин

    C. elegans использовали для скрининга флавоноидов на антигельминтную активность.В исследовании с участием 13 флавонов было обнаружено, что апигенин ингибирует рост личинок (Yoon et al., 2006). Когда первое поколение развивалось в присутствии апигенина, наблюдалось небольшое уменьшение размера тела, но развитие личинок в поколении F1 было серьезно нарушено в присутствии флавона. Механизм, связанный с этим ингибированием роста личинок в C. elegans , был исследован Kawasaki et al. (2010) и было обнаружено, что он связан с активацией DAF-16. Эти авторы предположили, что апигенин действует как стрессор, либо напрямую стимулируя активность DAF-16, либо ингибируя передачу сигналов DAF-2/инсулина, что снижает ингибирующий эффект DAF-2 на DAF-16.В любом случае DAF-16 активируется, что приводит к аресту личинок. Было показано, что флавон (2-фенилхромон) вызывает гибель эмбрионов и личинок как у C. elegans , так и у нематоды, паразитирующей на растениях, сосновой нематоды, Bursaphelenchus xylophilus (Lee et al., 2008).

    4.13. Фторалкенилы: флуэнсульфон

    Флуэнсульфон (5-хлор-2-(3,4,4-трифторбут-3-енилсульфонил)-1,3-тиазол) является членом группы фторалкенилтиоэфиров и доказал свою эффективность в качестве нового нематоцида для борьбы с паразитарными нематодами растений (Oka et al., 2012; Ока и др., 2009). Например, было показано, что внесение флуэнсульфона в виде пропитки почвы и опрыскивания листвы значительно снижает заражение корней и проникновение нематод, паразитирующих на растениях, Meloidogyne javanica (Oka et al., 2009) и M. incognita (Oka et al. ., 2012). Флуэнсульфон оказывает заметное влияние на развитие и поведение C. elegans , и профиль его эффектов отличается от других основных классов антигельминтных средств и нематоцидов, включая левамизол, ивермектин и органофосфаты, что предполагает особый механизм действия (Kearn et al. др., 2014).

    4.14. Спироиндолины: SYN351, SYN876

    Спироиндолины обладают как инсектицидной, так и антигельминтной активностью, при этом SYN351 является ведущим соединением в исследованиях с использованием C. elegans (Sluder et al., 2012). SYN351 индуцирует нескоординированную «петлевую», извивающуюся локомоцию у C. elegans, , а также подавляет частоту фарингеального насоса. Мутанты cha-1 , у которых нарушена способность к синтезу ацетилхолина, гиперчувствительны в присутствии спироиндолина SYN876, в то время как сублетальные дозы SYN876 подавляют действие ингибитора холинэстеразы алдикарба.Эти эксперименты предполагают, что спироиндолины оказывают свое влияние на поведение нематод, эффективно снижая уровни доступного ацетилхолина в синапсе. Скрининг химического мутагенеза с использованием C. elegans привел к получению мутантов, устойчивых к спироиндолинам. Эти устойчивые штаммы содержали мутации в гене, кодирующем везикулярный переносчик ацетилхолина (VAChT), unc-17 (Sluder et al., 2012), что свидетельствует о том, что UNC-17 может быть мишенью для соединения.Дальнейшие исследования, в которых везикулярный переносчик ацетилхолина из Drosophila экспрессировался в клетках PC12, продемонстрировали сайт связывания спироиндолина, который мог быть замещен классическим ингибитором везикулярного транспорта ацетилхолина везамиколом. В совокупности эти данные согласуются с предположением, что мутации в unc-17 придают C. elegans устойчивость к спироиндолинам. Таким образом, спироиндолины представляют собой группу соединений, которые, по-видимому, воздействуют на новый участок антигельминтного действия, а именно на везикулярный переносчик ацетилхолина (Sluder et al., 2012).

    5. Будущее

    Особая проблема для компаний, занимающихся исследованиями в области антигельминтных средств и нематоцидов, в отличие от фармацевтической промышленности, заключается в том, что рентабельность является первостепенной задачей. Кроме того, существуют дополнительные ограничения в отношении допустимых уровней токсичности хозяина. Например, в тропической медицине антигельминтные средства должны использоваться в программах массовой химиотерапии в регионах, где клиническая поддержка является редкой, и поэтому лекарства должны очень хорошо переноситься людьми всех возрастов.При обработке скота стойкость химических веществ в тканях становится проблемой для производства мяса, в то время как при использовании нематоцидов для защиты растений необходимо тщательно учитывать стабильность, вымывание из почвы и токсичность для окружающей среды, особенно воздействие на нецелевые организмы.

    Как видно из приведенного выше обсуждения, в настоящее время для удовлетворения этих потребностей доступен лишь относительно небольшой набор лекарств и химических веществ. Примечательно, что ивермектин имел огромный успех как в ветеринарии, так и в тропической медицине, а его использование в Африке изменило жизнь населения, ранее опустошенного тропической болезнью онхоцеркозом (речной слепотой).Однако в последние пять лет появилась резистентность к ивермектину (Osei-Atweneboana et al., 2011), и весьма вероятно, что скоро потребуются преемники для этого чрезвычайно важного антигельминтного средства.

    Недавно был достигнут прогресс в разработке лекарств и химических веществ для борьбы с паразитическими нематодами. С 2007 года три новых антигельминтных средства были использованы в рецептурах коммерчески доступных препаратов; эмодепсид (Profender ® для кошек и таблетки для собак, Procox ® для щенков), монепантел (Zolvix ® для овец) и дерквантел (Starect ® для овец).Можно ли использовать эти антигельминтные препараты в препаратах для борьбы с дальнейшими паразитарными нематодами скота и людей, или действительно ли они эффективны или дают новые возможности для решения проблемы нематод, паразитирующих на растениях, еще предстоит выяснить. Внедрение этих антигельминтных средств и их нынешнее ограниченное использование недавно кратко обсуждалось Эпе и Камински (2013). Эмодепсид эффективен против филяриатозных нематод, и соединения этого класса могут оказаться полезными в будущем для лечения филяриатоза (Olliaro et al., 2011; Занер и др., 2001). Есть и другие возможности в разработке. Например, клозантел (салициланилид) обладает потенциалом для лечения онхоцеркоза (Gloeckner et al., 2010). Клозантел является ингибитором хитиназы филярий, что приводит к подавлению линьки у инфекционных личинок L3 Onchocerca volvulus . Однако эта стадия паразита присутствует в организме хозяина ненадолго, и, кроме того, клозантел действует как протонофор и является разобщителем окислительного фосфорилирования (Skuce and Fairweather, 1990), что может ограничивать полезность этого соединения.Тем не менее, ряд аналогов клозантела также был синтезирован и протестирован на активность в отношении O. volvulus (Garner et al., 2011).

    Как мы отмечали в этом обзоре, C. elegans сыграли важную роль в определении механизма действия антигельминтных и нематоцидных средств, а также могут способствовать пониманию механизмов резистентности, особенно благодаря принятию «перескакивающей модели». подход, при котором функциональность генов паразита оценивается с помощью C.elegans в качестве системы экспрессии. Полезности этого подхода будет способствовать прогресс в секвенировании и характеристике геномов паразитов. В этой связи следует отметить недавнюю публикацию проекта генома MHCO3(ISE).N1, инбредного штамма H. contortus , чувствительного ко всем основным антигельминтным средствам, и его сравнение с геномом C. elegans ( Лэнг и др., 2013). Пентамерные лиганд-управляемые ионные каналы H. contortus очень похожи на каналы C.elegans , что предполагает ценность C. elegans в качестве модели нервной системы нематод Strongylid. Однако существуют важные генные различия в отношении передачи сигналов глутамата, ацетилхолина и амина. Лэнг и др. (2013) последовала вторая статья о геноме и транскриптоме развития H. contortus (Schwarz et al., 2013).

    Интересным расширением подхода с перескоком модели является разработка вакцин против паразитических нематод, в которых C.elegans можно использовать для экспрессии вакцинных антигенов (Knox, 2012; Murray et al., 2007).

    Вероятно, важным для будущего является использование C. elegans в качестве модельной системы для открытия лекарств. Следует надеяться, что это позволит получить новые антигельминтные средства с новыми механизмами действия и, таким образом, обойти проблему устойчивости к антигельминтным средствам. Сочетание РНК-интерференции и высокопроизводительных методов анализа C. elegans стимулировало интерес к открытию лекарств с использованием химических генетических скринингов (Behm et al., 2005; Джонс и др., 2005). Достижения в применении микрожидкостных и капельных подходов к изучению C. elegans, и внедрение оптогенетики расширили эту возможность; были разработаны различные «чипы», которые облегчают визуализацию, поведенческий анализ и электрофизиологию (Hu et al., 2013; Kearn et al., 2013; Liu et al., 2013; Lockery et al., 2012; Xu and Kim). , 2011; Stirman et al., 2010; Ben-Yakar et al., 2009; Hulme et al., 2008; Chronis et al., 2007).Молекулярные мишени для лекарств, которые выходят из этих скринингов или из других каналов, могут быть определены с использованием мощного подхода передовой генетики в C. elegans, и могут открыть новые эффекторы для антигельминтного действия.

    Также продолжается разработка более целенаправленных подходов к поиску антигельминтных препаратов. Они предоставляют фундаментальную информацию о нейробиологии нематод с целью выявления сигнальных молекул, которые играют ключевую роль в нейронных цепях, лежащих в основе жизненного поведения.В этом контексте нервная система нематод все еще имеет целевые сайты, такие как ионные каналы и рецепторы, которые еще не использовались и могут стать основой для новых антигельминтных средств (Wolstenholme, 2011). Будет интересно посмотреть, претворятся ли стремление нацеливаться на пептидергические сигнальные пути в товарный препарат (Geary and Maule, 2010; Greenwood et al., 2005), хотя промышленность активно исследует характеристики рецепторов FLP из C. .elegans (Larsen et al., 2013). Однако на сегодняшний день успеха мало (Geary, 2012; McVeigh et al., 2012). Существуют также многочисленные ферменты, участвующие в сигнальных и метаболических путях, которые вместе с аминовыми рецепторами нематод могут обеспечить новые места для антигельминтного действия (Rana and Misra-Bhattacharya, 2013; Geary, 2012).

    В заключение, как обсуждалось здесь и далее подчеркивалось в другом месте (Epe and Kaminsky, 2013; Olliaro et al., 2011), существует острая необходимость в разработке новых антигельминтных -резистентные штаммы паразитов. C. elegans зарекомендовал себя как чрезвычайно полезный модельный организм для изучения способа действия, однако возможности, которые он предоставляет для открытия лекарств, возможно, использовались недостаточно (см. «Преодоление разрыва»; Worm Breeder’s Gazette, том 19, номер 4). Дополнительную озабоченность вызывает угроза сельскохозяйственным культурам со стороны нематод, паразитирующих на растениях, поскольку доступные в настоящее время нематоциды постепенно выводятся из употребления из-за их воздействия на окружающую среду. В будущем исследования C. elegans должны быть дополнительно применены к этим важным проблемам для медицины человека и ветеринарии, а также для обеспечения продовольственной безопасности.

    Благодарности: Мы благодарны двум анонимным рецензентам за полезные комментарии, которые улучшили эту рукопись.

    Антигельминтные средства | Препараты, безрецептурные препараты и травы

    О компании Medscape Drugs & Diseases

    Клинический справочник Medscape

    — это наиболее авторитетный и доступный медицинский справочник для врачей и медицинских работников, доступный в Интернете и на всех основных мобильных устройствах. Весь контент бесплатный.

    Клиническая информация представляет собой опыт и практические знания ведущих врачей и фармацевтов из ведущих академических медицинских центров США и всего мира.

    Предоставленные темы являются всеобъемлющими и охватывают более 30 медицинских специальностей, включая:

    Заболевания и состояния

    Более 6000 научно обоснованных и проверенных врачами статей о заболеваниях и состояниях организованы таким образом, чтобы быстро и всесторонне отвечать на клинические вопросы и предоставлять подробную информацию в поддержку диагностики, лечения и принятия других клинических решений. Темы богато иллюстрированы более чем 40 000 клинических фотографий, видео, диаграмм и рентгенографических изображений.

    Процедуры

    Более 1000 статей о клинических процедурах содержат четкие пошаговые инструкции и содержат обучающие видеоролики и изображения, которые позволяют клиницистам освоить новейшие методы или улучшить свои навыки в процедурах, которые они выполняли ранее.

    Анатомия

    Более 100 статей по анатомии содержат клинические изображения и схемы основных систем и органов человеческого тела. Статьи помогают понять анатомию, связанную с лечением определенных состояний и выполнением процедур.Они также могут способствовать обсуждению между врачом и пациентом.

    Монографии по лекарствам

    Более 7100 монографий предоставлено для рецептурных и безрецептурных препаратов, а также для соответствующих фирменных препаратов, трав и пищевых добавок. Изображения наркотиков также включены.

    Средство проверки лекарственного взаимодействия

    Наша программа проверки взаимодействий с лекарственными средствами обеспечивает быстрый доступ к десяткам тысяч взаимодействий между фирменными и непатентованными препаратами, отпускаемыми без рецепта препаратами и добавками.Проверьте от легких взаимодействий до серьезных противопоказаний до 30 лекарств, трав и добавок одновременно.

    Фармакологическая информация

    Получите доступ к информации о лекарственном формуляре плана медицинского обслуживания при поиске конкретного лекарства и сэкономьте время и усилия для себя и своего пациента. Выберите из нашего полного списка из более чем 1800 планов страхования во всех 50 штатах США. Настройте свою учетную запись Medscape с помощью планов медицинского обслуживания, которые вы принимаете, чтобы необходимая информация сохранялась и была готова каждый раз, когда вы ищете лекарство на нашем сайте или в приложении Medscape.Легко сравнивайте статус препаратов одного класса при выборе альтернативного препарата для вашего пациента.

    Медицинские калькуляторы

    Medscape Reference содержит 129 медицинских калькуляторов, охватывающих формулы, шкалы и классификации. Кроме того, более 600 монографий по лекарствам в нашем справочнике включают встроенные калькуляторы дозирования.

    Коллекции изображений

    Сотни презентаций в виде слайд-шоу с большим количеством изображений визуально привлекают и бросают вызов читателям, расширяя их знания как о распространенных, так и о необычных заболеваниях, презентациях клинических случаев и текущих противоречиях в медицине.

    МЕДЛАЙН

    Нажмите на цитаты по темам, связанным с лекарствами и заболеваниями, в нашем клиническом справочнике, чтобы ознакомиться с клиническими данными в MEDLINE. Кроме того, поищите журнальные статьи в базе данных MEDLINE.

    Medscape — ведущее онлайн-направление для медицинских работников, которым нужна клиническая информация. В дополнение к клиническим справочным инструментам Medscape предлагает:

    Медицинские новости Узнать больше
    Непрерывное медицинское образование Узнать больше

    Влияние антигельминтного лечения на заболеваемость диарейными заболеваниями у вьетнамских школьников — Просмотр полного текста

    Дешевые и эффективные препараты, называемые «антигельминтами», обычно назначаются детям в развивающихся странах для устранения инфекций, вызванных паразитическими гельминтами.Однако влияние антигельминтной терапии на другие патогены (например, бактерии, вирусы, простейшие) остается неизвестным. Целью данного исследования является изучение влияния антигельминтного лечения на заболеваемость диареей, вызванной вирусами и бактериями, у школьников на юге Вьетнама. Диарейные заболевания остаются существенной причиной заболеваемости и смертности детей во Вьетнаме, и эти дети, как правило, коинфицированы кишечными гельминтами. Поскольку гельминты и диарейные патогены заражают одну и ту же кишечную нишу, антигельминтное лечение может изменить иммунный ответ хозяина и состав кишечной микробиоты таким образом, что это повлияет на риск инфицирования и заболевания, вызванного диарейными патогенами.

    В этом исследовании примут участие 350 инфицированных гельминтами и 350 неинфицированных гельминтами детей в возрасте 6-15 лет. Набранные дети будут рандомизированы для получения либо антигельминтного лечения, либо плацебо один раз в три месяца, и в течение 12 месяцев будут наблюдаться случаи диарейных заболеваний. Через 12 месяцев все дети будут получать антигельминтное лечение. Образцы крови и стула будут собираться на протяжении всего исследования и использоваться для оценки анемии и иммунных реакций хозяина, а также для классификации кишечных микробов и обнаружения паразитов соответственно.Предлагаемое здесь интервенционное исследование станет важной первой проверкой того, оказывают ли антигельминтные средства какое-либо косвенное воздействие на инфекции, вызываемые диарейными патогенами.

    Это исследование представляет собой рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование для оценки влияния лечения 400 мг альбендазола по сравнению с плацебо на частоту диарейных заболеваний, вызванных вирусными и бактериальными патогенами, у школьников на юге Вьетнама. Дети будут зачислены из трех начальных школ района Ку Чи в Хошимине, Вьетнам.Детей будут проверять на наличие инфекций, вызываемых четырьмя наиболее распространенными гельминтами, передающимися через почву: Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Necator americanus и Ancylostoma duodenale. Инфицированные и неинфицированные лица будут включены в исследование и рандомизированы для получения лечения альбендазолом один раз каждые три месяца в течение 12 месяцев или плацебо один раз каждые три месяца в течение 9 месяцев, после чего лечение альбендазолом будет проводиться через 12 месяцев в соответствии с Текущий график дегельминтизации в районе Ку Чи.Анкета относительно демографических данных участника, его / ее ежедневных привычек и потенциальных источников инфекции будет проводиться на исходном уровне. На протяжении всего исследования будет проводиться еженедельное активное и пассивное наблюдение за случаями диареи, а во всех случаях диареи и в конце исследования будет проводиться опросник о состоянии здоровья.

    Открытие антигельминтных препаратов: идентификация мишени, методы скрининга и роль открытой науки

    Необходимость открытия антигельминтных препаратов

    Антигельминтные препараты — собирательный термин для группы препаратов, предназначенных для лечения инфекций животных или людей, зараженных паразитическими червями (гельминтами).Паразитические черви поражают широкий спектр видов и, как таковые, представляют собой серьезное бремя не только для здоровья человека, но и для животноводства и растениеводства. Существует два основных типа гельминтов – нематоды (также известные как круглые черви) и платигельминты (также известные как плоские черви). К нематодам относятся гельминты человека, передающиеся через почву, например, Ascaris lumbricoides , и переносчики, обитающие в тканях, филяриатозные черви, например, Wuchereria bancrofti , в то время как платигельминты включают трематод (также известных как двуустки), e.грамм. Schistosoma mansoni и цестоды (также известные как ленточные черви), например, Taenia solium .

    Хотя текущий обзор сосредоточен на неудовлетворенной потребности в разработке антигельминтных препаратов для решения проблемы гельминтозов человека, заражение скота паразитическими червями имеет важные последствия для благополучия животных и может привести к значительным экономическим потерям в животноводческой отрасли.В промышленно развитых странах большинству скота регулярно назначают антигельминтные препараты для контроля или предотвращения инфекций, и, по оценкам, количество овец, коз и крупного рогатого скота, получающих лечение ежегодно, составляет сотни миллионов [1]. Лечение лошадей, других непарнокопытных и домашних животных также является основным применением антигельминтных средств.

    Открытие антигельминтных препаратов постоянно находится в центре внимания индустрии ветеринарии, что обусловлено распространением устойчивости к макроциклическим лактонам [2].За последние 25 лет на рынок вышли три новых класса антигельминтных препаратов: дерквантел, эмодепсид и монепантел. Однако продолжающееся появление резистентности к антигельминтным средствам в сочетании с менее предсказуемыми моделями заражения из-за изменений климата привело к нарушению контроля над этими паразитами [3].

    Гельминтозы человека относятся к забытым тропическим болезням (ЗТБ).Наиболее распространенные инфекции, о которых мы расскажем в этом обзоре, вызываются гельминтами, передающимися через почву (ППГ), шистосомами и лимфатическими филяриатозными червями (таблица 1). Эти инфекции в основном ограничиваются сельскими, бедными районами в тропических и субтропических регионах развивающегося мира, и распространены коинфекции несколькими различными гельминтами [4]. В целом, гельминтозы связаны с заболеваемостью (см. Таблицу 1), а не со смертностью, а инфекции высокой интенсивности связаны с повышенной заболеваемостью.В совокупности они представляют собой огромное глобальное бремя, которое оценивается в 6,4 миллиона лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY) [5] с пожизненными последствиями, поскольку они ограничивают образовательные перспективы детей и снижают производительность труда [6,7]. Таким образом, они фактически загоняют целые страны в нищету.

    Таблица 1: Распространенность и заболеваемость, вызванная основными гельминтозами человека.DALY — это годы жизни с поправкой на инвалидность.

    болезнь основной этиологический гельминт число инфицированных (млн.) DALY
    (млн.)
    заболеваемость
    гельминты, передающиеся через почву
    аскаридоз Аскариды
    люмбрикоиды
    819 [8,9] 1.3 [5] инфекции (частично из-за размера и количества гельминтов) и кишечные непроходимости (потенциально требующие хирургического вмешательства) , задержка роста и влияние на когнитивные функции [10-12].
    анкилостома Некатор американский; Дуоденальная анкилостома 439 [8,9] 1.7 [5] анемия, которая может вызвать осложнения во время беременности и после родов; задержка роста и влияние на когнитивные функции [13,14].
    трихоцефалез Трихурис трихиура 465 [8,9] 0.3 [5] воспалительные очаги и кровоизлияния,
    задержка роста и влияние на когнитивные функции [15-17].
    филяриатозные нематоды
    лимфатический филяриатоз Вучерерия банкрофт; Бругия малайи 120 [18] 1.2 [5] лимфедема (слоновость), гидроцеле, почечная патология, проявляющаяся хилурией, острый дерматолимфангиоаденит, вызывающий регулярные лихорадки.
    онхоцеркоз Онхоцерка заворотная 20 [19] 1.0 [5] зуд, воспаление кожи и нарушение зрения или слепота
    платигельминтные трематоды
    шистосомоз Schistosoma haematobium, Schistosoma mansoni, Schistosoma japonicum Более 250 [20] 1.9 [5] острая инфекция: миалгия, боль в животе в правом подреберье, диарея, утомляемость, недомогание, лихорадка,
    хроническая инфекция: реакции на яйца, попавшие в ткани хозяина, приводят к воспалительным и обструктивным симптомам; пораженные ткани и органы зависят от Schistosoma spp.
    шистосомоз также связан с недоеданием, непереносимостью физической нагрузки, диареей (иногда с кровью), хроническими болями и анемией [20].

    Современные антигельминтные средства – ППГ

    Инфекции гельминтов преимущественно локализуются в невидимых сельских районах стран с низким уровнем дохода; таким образом, несмотря на их распространенность, они получили название «забытые болезни забытых людей» [21]. Поэтому неудивительно, что почти все лекарства, доступные для лечения человека, изначально разрабатывались как ветеринарные.

    Эффективные и безопасные антигельминтные препараты могут снизить распространенность, интенсивность и заболеваемость, связанные с ППГ. Существуют две основные стратегии родоразрешения: ведение диагностированных пациентов и профилактическая химиотерапия, основанная на массовом назначении однократной дозы недиагностированным лицам; иначе известный как массовое введение лекарств (MDA) [22-24].Программы MDA являются краеугольным камнем стратегии борьбы с этими инфекциями и обычно нацелены на лечение детей дошкольного возраста или детей, посещающих школу.

    В настоящее время Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует ежегодное или два раза в год (при исходной распространенности более 50%) вмешательство с применением антигельминтных средств альбендазола (ALB, 1 ) или мебендазола (MEB, 2 ) для лечения ППГ [25]. ,26].При достижении уровня излечения, приближающегося к 100% для аскарид, эти препараты при использовании в качестве монотерапии однократной дозой менее эффективны против анкилостомы [27,28] и имеют шокирующе низкие показатели излечения и уменьшения количества яиц по сравнению с T. trichiura [29]. (Важно отметить, что эти препараты действительно обладают гораздо большей эффективностью при курсовом лечении. Однако, учитывая практичность и огромные масштабы программ массового введения лекарств, эффективность однократной дозы является эталоном для МДА.) В результате, комбинированная терапия однократной дозой, например, с тетрагидропиримидинами пирантела памоата (PYP, 3 ) и оксантела памоата (OXP, 4 ), в последние годы с некоторым успехом пропагандировалась (таблица 2, рисунок 1) [30].

    Рисунок 1: В этом обзоре обсуждаются структуры некоторых современных антигельминтных средств первой линии. *Обозначает стереогенный центр: празиквантел вводят в виде рацемической смеси.

    Рисунок 1: В этом обзоре обсуждаются структуры некоторых современных антигельминтных средств первой линии.*Обозначает стереотип…

    Таблица 2: Комбинации лекарственных средств демонстрируют более высокие показатели излечения от гельминтов, передающихся через почву, при однократном введении. CR: показатель излечения — доля инфицированных лиц, которые становятся отрицательными при тестировании после лечения указанным(и) лекарством(ами).ERR: скорость снижения количества яиц – снижение количества яиц после лечения, выраженное в процентах от количества яиц до лечения. Данные из [30].

      МЭБ ( 1 ) АЛБ ( 2 ) ALB ( 2 ) + PYP ( 3 ) + OXP ( 4 ) MEB ( 1 ) + PYP ( 3 ) + OXP ( 4 )
      CR ОШИБКА CR ОШИБКА CR ОШИБКА CR ОШИБКА
    Аскариды червеобразные 96.8 99,5 96,5 99,7 90,4 98.3 100,0 100,0
    Necator americanus и Ancylostoma duodenale 41.6 65,1 78,5 92,1 92,8 96.7 84,7 93,4
    Трихурис трихиура 44,4 80.7 32.1 64,3 84,2 92,7 75.2 90,7

    К сожалению, лекарственная устойчивость к бензимидазолам 1 и 2 и другим антигельминтным средствам была обнаружена у ветеринарных паразитов с мутациями в гене бета-тубулина [31,32]. На сегодняшний день имеются ограниченные данные об устойчивости к бензимидазолам у ППГ человека [33], хотя аллели устойчивости к бензимидазолу обнаруживаются с повышенной частотой после антигельминтного лечения [34,35].Однако по мере того, как за последнее десятилетие использование этих антигельминтных средств увеличилось благодаря безвозмездной передаче миллионов доз этих препаратов для обеспечения массового введения лекарств, усилилось избирательное давление лекарств на ППГ. Это может спровоцировать появление лекарственной устойчивости [36]. Кроме того, наземная стадия ППГ может выживать в виде яиц в почве в течение нескольких месяцев ( A. lumbricoides и T. trichiura ) и личинок в течение нескольких недель (анкилостомы), в зависимости от преобладающих условий окружающей среды [37].Этот экологический пул инфекционной стадии жизненного цикла делает даже тех людей, которые успешно лечились по схемам MDA, подверженными риску повторного заражения [38]. Поэтому было высказано предположение, что, помимо улучшения санитарных условий для решения этой проблемы, агент, воздействующий на окружающую среду и нацеленный на яйца, может сыграть дополнительную роль, помогая предотвратить передачу инфекции [39]. ВОЗ поставила перед собой глобальную цель по ликвидации заболеваемости передающимися через почву гельминтозами у детей к 2020 г. посредством регулярного лечения не менее 75% детей в эндемичных районах (общее число детей оценивается в 873 млн) [40].Маловероятно, что эта цель будет достигнута, поэтому срочно необходима разработка новых сильнодействующих антигельминтных препаратов, которые действуют через новые механизмы действия.

    Современные антигельминтные средства – шистосомоз

    Празиквантел (PZQ, 5 ), производное N -ацилированного тетрагидроизохинолин-пиперазинона, является основой лечения шистосомоза более 30 лет [20].PZQ в настоящее время вводят в виде рацемической смеси (рис. 1), несмотря на то, что ( R )-энантиомер является биологически активной формой [41]. Как будет показано далее в этом обзоре, были достигнуты успехи в получении активных частиц в энантиомерно чистой форме. Завершено клиническое исследование биодоступности перорально диспергируемых таблеток лево-празиквантела [42], и в настоящее время проводится исследование III фазы по оценке безопасности и эффективности (NCT03845140).

    Пероральный PZQ безопасен и эффективен против взрослых червей всех видов Schistosoma ., хотя только совсем недавно были выдвинуты указания на его механизм действия [43]. PZQ является основой глобальных программ борьбы с шистосомозом на уровне местных сообществ, в которых для снижения заболеваемости используется МДА. Мета-анализ показал, что рекомендуемая ВОЗ доза PZQ (40 мг/кг) обеспечивает показатели излечения (CR) от 76 до 95% для различных видов Schistosoma и 63,5% для смешанных S. haematobium и S. .mansoni , а средние показатели сокращения количества яйцеклеток (ERR) составляют 86–95% [44].

    Однако, несмотря на то, что PZQ безопасен и эффективен против взрослых червей, его назначают только один раз, и, поскольку препарат не действует на мигрирующую стадию шистосомул паразита, при наличии этих личинок возникает новая инфекция. Более того, PZQ не предотвращает повторное заражение, и поэтому передача может быстро возобновиться всего от нескольких инфицированных пациентов, которые могут загрязнить водную среду.

    Кроме того, появление лекарственной устойчивости вызывает озабоченность в связи с некоторыми сообщениями об инфекциях, которые плохо реагируют на PZQ в районах, где исторически было интенсивное использование препарата [45]. Однако, как и в случае с бензимидазолами, нет четкого подтверждения развития клинически значимой резистентности к празиквантелу [46]. Тем не менее, существует широко распространенное беспокойство по поводу риска, связанного с использованием только одного препарата, особенно в связи с дальнейшим расширением масштабов МДА, когда каждый год жертвуются сотни миллионов доз празиквантела [20].Другим неизвестным влиянием на будущее лечения шистосомоза является влияние, которое изменение климата может оказать на водную среду (и промежуточную пресноводную улитку-хозяина Biomphalaria glabrata) и, следовательно, на распространение болезней, передающихся через воду, таких как шистосомоз [47].

    Как и в случае с ППГ, целью ВОЗ на 2020 г. в отношении шистосомоза является контроль заболеваемости путем снижения распространенности тяжелых инфекций до уровня менее 5% среди детей школьного возраста.Тем не менее, несмотря на то, что эти рекомендации, вероятно, будут соблюдены в регионах с более низкой распространенностью на основе текущих рекомендаций ВОЗ по MDA, маловероятно, что эти цели будут достижимы в регионах с высокой распространенностью, где потенциал передачи выше [48].

    Современные антигельминтные средства – лимфатический филяриатоз

    Лечение лимфатического филяриатоза (ЛФ) контролируется в рамках Глобальной программы ВОЗ по ликвидации лимфатического филяриатоза (ГПЭЛФ), которая была запущена в 2000 году.Для достижения цели ВОЗ по ликвидации LF как проблемы общественного здравоохранения, GPELF использует двусторонний подход, включающий не только профилактическую химиотерапию с помощью MDA для лечения групп риска, тем самым прерывая передачу, но и управление заболеваемостью.

    К 2018 г. в рамках GPELF было проведено более семи миллиардов процедур для более чем 910 миллионов человек [49].Четырнадцать стран ликвидировали LF как проблему общественного здравоохранения, а еще десять стран смогли остановить MDA благодаря прогрессу в борьбе с инфекцией.

    MDA для LF включает комбинации трех антигельминтных средств – альбендазола (ALB, 1 ), диэтилкарбамазина цитрата (DEC, 6 ), ивермектина (IVE, 7 ), вводимых в виде смеси B 1a и B 1b 9002 ).Недавнее исследование показало, что однократная доза тройной терапии (IVE + DEC + ALB) способна элиминировать 90 005 W. bancrofti 90 006 микрофилярий из крови в течение трех лет почти у всех пациентов, получавших лечение, и это превосходит однократную дозу двухлекарственная терапия (DEC + ALB) и не уступает трем ежегодным дозам двухлекарственной терапии [50]. Это исследование также предоставило доказательства того, что, помимо элиминации микрофилярий, как двойная, так и тройная лекарственная терапия оказывают частичное макрофилярицидное действие, что измеряется снижением уровня циркулирующего филяриатного антигена.Второе испытание также показало, что однократная доза терапии тремя препаратами (IVE + DEC + ALB) обладает большей способностью уменьшать микрофилярий W. bancrofti в течение 24 месяцев после лечения по сравнению с ежегодным приемом двух препаратов (IVE + ALB). ) терапия [51], хотя клиренс микрофилярий не был устойчивым в популяции, получавшей лечение, вероятно, из-за реинфекции. Важно отметить, что это исследование также выявило большую инактивацию гнезд взрослых червей (скопления активных взрослых червей в лимфатической ткани) в группе IVE + DEC + ALB, демонстрируя макрофилярицидный эффект этой комбинации лечения.

    Эти и другие исследования привели к тому, что ВОЗ рекомендовала тройную терапию (IVE + DEC + ALB) для MDA в странах, где нет эндемического онхоцеркоза или лоаоза [52]. Внедрение тройной терапии MDA имеет большие перспективы для ликвидации ЛФ во многих странах.

    К сожалению, в странах, эндемичных по онхоцеркозу, ДЭК ( 5 ) противопоказан, и достижение излечения особенно проблематично в районах, где дополнительно Loa loa является коэндемичным, и поэтому использование IVE ( 7 ) противопоказано. .В этих обстоятельствах, которые применимы к некоторым африканским странам, ежегодная двойная терапия (IVE + ALB) или двухгодичная монотерапия ALB используются для MDA в зависимости от ситуации. Таким образом, необходимы альтернативные антигельминтные средства, в идеале соединения, которые могут достигать макрофилярицидной (то есть лечебной) эффективности, но которые безопасны в регионах с онхоцеркозом и лоаозом.

    С этой целью были вложены значительные средства в лечение против Wolbachia .Эти методы лечения нацелены на бактериальный симбионт Wolbachia , который необходим для развития, роста и выживания многих филяриатозных паразитов. Было показано, что нацеливание антибиотиков на Wolbachia имеет лечебную эффективность против лимфатического филяриатоза [53] и, что важно, безопасно для введения в коэндемичных по L. loa регионах [54]. Однако доступные в настоящее время эффективные антибиотики не подходят для стратегий МДА общественного здравоохранения из-за противопоказаний и продолжительности лечения, и поэтому требуются новые соединения.

    Современные антигельминтные средства – онхоцеркоз

    Онхоцеркоз (речная слепота) вызывается инфекцией Onchocerca volvulus. Начиная с 1970-х годов были предприняты большие усилия по уменьшению бремени этого заболевания, сначала путем борьбы с насекомыми-переносчиками, а затем с помощью МДА донорского ивермектина.В 2018 г. более 150 миллионов человек в пострадавших районах получили ивермектин [55]. Этот макроциклический лактон является эффективным микрофилярицидом, но не убивает взрослых нематод. Поэтому ивермектин необходимо вводить ежегодно или два раза в год в течение многих лет, чтобы уничтожить паразита в популяции. Прогресс впечатляет: онхоцеркоз в значительной степени контролируется как проблема общественного здравоохранения в большей части Африки [56], а в четырех странах Америки — Колумбии, Эквадоре, Гватемале и Мексике — удалось ликвидировать паразита [57,58].

    Также были успешны попытки улучшить MDA для лечения онхоцеркоза путем перепрофилирования препаратов ветеринарной медицины. Недавно в исследовании фазы III было показано, что моксидектин превосходит ивермектин в снижении плотности микрофилярий через 12 месяцев после однократного приема [59]. Ожидается, что эта большая продолжительность действия уменьшит передачу паразитов между ежегодными раундами MDA, ускоряя прогресс в направлении ликвидации.Эмодепсид — еще один ветеринарный препарат, который очень перспективен для повторного использования. Он показал активность в доклинических моделях различных возбудителей гельминтов человека и в настоящее время исследуется для лечения онхоцеркоза в соответствии с соглашением между Bayer и Инициативой по лекарственным средствам для лечения забытых болезней [60]. Испытания безопасности фазы I завершены (NCT03383614).

    Ведение и контроль за ППГ, шистосомами и филяриатозными паразитами в первую очередь зависит от химиотерапии и обучения.В то время как вакцины для аскарид и власоглавов разрабатываются, разработка все еще находится на доклинической стадии [61-65]. Вакцина от анкилостомы находится на более продвинутой стадии разработки [66], а вакцина против шистосомоза проходит клиническое испытание фазы III [67], однако в настоящее время в полевых условиях вакцины не используются.

    В настоящее время разработка антигельминтных препаратов и разработка препаратов для лечения паразитарных гельминтных инфекций скудны.Это контрастирует с ситуацией с малярией и кинетопластидными инфекциями, где усилия, особенно Инициативы по лекарственным средствам для лечения забытых болезней и Предприятия по лекарственным средствам от малярии в партнерстве с различными фармацевтическими компаниями, в настоящее время окупаются за счет улучшения процесса разработки лекарств и утверждения тафенохин ( 11 ) и фексинадол ( 10 ) [68,69]. В связи с растущими опасениями по поводу потенциального возникновения резистентности к используемым в настоящее время антигельминтным средствам, возможности изменения климата, изменяющей распространение этих паразитов, в сочетании с неспособностью доступных в настоящее время химиотерапевтических средств повлиять на передачу паразитов и низкой эффективностью некоторых из этих препаратов, e .грамм. против трихоцефалеза остро стоит необходимость новых подходов к разработке антигельминтных средств. Кроме того, действие большинства антигельминтных средств ограничено их плохой межтиповой активностью, например, празиквантел (PZQ, 5 ) эффективен против трематод и цестод, но не против нематод. Только бензимидазолы -1- и -2- проявляют несколько более широкое действие, но гораздо более активны против нематод, чем против цестод или трематод [70]. В идеале желательно антигельминтное средство с широкой активностью против различных гельминтозов, хотя это может быть слишком большим, чтобы надеяться на это, учитывая эволюционную дистанцию ​​между различными типами-мишенями.

    В настоящее время дорожная карта ВОЗ по ЗТБ, в которой изложен комплексный план по контролю, элиминации и искоренению ЗТБ, вряд ли даст желаемые результаты к 2020 году. потребность в новых антигельминтных средствах для искоренения этих болезней бедности.

    Применение открытой науки к разработке противогельминтных средств

    Коммерческие стимулы для разработки противогельминтных средств

    Несмотря на острую потребность в новых препаратах и ​​других средствах борьбы с гельминтозами человека, фармацевтическая промышленность в значительной степени игнорировала эти показания, предположительно по коммерческим причинам.Действительно, в период с 2000 по 2011 год не было утверждено ни одного нового химического вещества [71,72]. С тех пор были одобрены только моксидектин ( 8 , 2018) и триклабендазол ( 9 , 2019). Основные препараты, применяемые для борьбы с гельминтозами человека, применялись в клинической практике в течение многих лет: ивермектин ( 7 , одобрено FDA в 1996 г.), мебендазол ( 2 , 1974), альбендазол ( 1 , 1996), празиквантел. ( 5 , 1982), диэтилкарбамазин ( 6 , 1950).Дефицит новых лекарств отражает ограниченность экономических стимулов для поощрения коммерческих инвестиций в лечение забытых тропических болезней, таких как гельминтозы человека.

    Были предприняты усилия для поощрения таких инвестиций. Ваучерная программа приоритетного обзора тропических болезней FDA направлена ​​на создание коммерческого стимула для разработки новых лекарств от болезней, которым в противном случае не уделялось должного внимания [73,74].Организации, которые успешно одобрили подходящее лекарство, получают передаваемый ваучер для дальнейшего приоритетного рассмотрения, что имеет значительную ценность. В последние годы два антигельминтных препарата получили поддержку этой программы: моксидектин ( 8 ), демонстрирующий превосходство над ивермектином ( 7 ) при онхоцеркозе [59], и триклабендазол ( 9 ), одобренный для лечения фасциолеза, хотя оба препарата были первоначально разработанный для ветеринарных показаний, а триклабендазол ( 9 ) использовался для лечения фасциолеза в течение многих лет до одобрения FDA, связанного с ваучерной программой (рис. 2).

    Рисунок 2: Структуры новых антигельминтных препаратов, разработанных путем перепрофилирования, и новых лекарств или кандидатов в лекарства от других забытых болезней, разработанных в рамках инициатив государственно-частного партнерства (ГЧП).*Обозначает стереогенный центр: тафенохин ( 11 ) вводят в виде рацемической смеси.

    Рисунок 2: Структуры новых антигельминтных препаратов, разработанных путем перепрофилирования, и новые лекарства или кандидаты в лекарства…

    Государственно-частные партнерства (ГЧП), которые обычно объединяют различные организации, такие как фармацевтические компании, правительства и благотворительные организации, в настоящее время доказывают свою эффективность в обеспечении одобрения лекарств для лечения забытых тропических болезней.Например, фексинидазол ( 10 ) был разработан некоммерческой организацией «Лекарства от забытых болезней» в партнерстве с Санофи, Швейцарским институтом тропического и общественного здравоохранения и другими организациями. В настоящее время он одобрен как первое пероральное средство для лечения всех стадий африканского трипаносомоза человека [69,75]. Партнерство между Medicines for Malaria Venture и GSK разработало тафенохин ( 11 ), который эффективен в качестве однократной дозы для радикального лечения малярии Plasmodium vivax [68].Хотя ни один из этих примеров не относится к гельминтозам, они показывают, что эти организационные модели могут быть успешными при внедрении новых молекул в клиническую практику. На более ранней стадии разработки консорциум против Wolbachia (A·WOL), партнерство, включающее Ливерпульскую школу тропической медицины и AbbVie, обнаружил ABBV-4083 ( 12 ), антибиотик, эффективный в доклинических моделях в качестве макрофилярицида. воздействуя на бактериальный эндосимбионт Wolbachia [76] (рис. 2).WIPO Re:Search — еще одно государственно-частное партнерство, которое содействует работе в области забытых тропических болезней, объединяя интеллектуальную собственность, опыт, средства и финансирование фармацевтических компаний, университетов и некоммерческих организаций. Количество и широта проектов, в том числе в области гельминтозов, которые были реализованы этой организацией с момента ее основания в 2011 г., впечатляют [77].

    Открытая наука: эффективная модель инноваций в области лекарственных средств

    Альтернативным способом содействия открытию антигельминтных препаратов является снижение стоимости за счет внедрения исследовательских стратегий, которые делают инновации в области лекарственных средств более эффективными [72].Поиск лекарств с открытым исходным кодом — это модель, которая стремится полностью открыть исследовательский процесс [78]. Это имеет несколько радикальных преимуществ, которые бросают вызов традиционному поиску лекарств. Секретность и накопление данных в хранилищах, например, когда отдельные исследовательские группы ждут публикации своих данных, ограничивают нашу способность получать доступ к лучшим идеям. Открытость может создавать сообщества, которые сотрудничают и привлекают новые знания, когда это необходимо, или по счастливой случайности создают новые направления, поскольку разные люди со всего мира и из разных областей приносят свежие идеи.Своевременный обмен данными ускоряет исследования и позволяет избежать непреднамеренного повторения усилий. Более широкое сообщество разработчиков лекарств постепенно адаптируется к этим типам проблем, яркими примерами которых являются ChEMBL (Европейская лаборатория молекулярной биологии) и PubChem (NIH). Оба сосредоточены на характеристике молекул, подобных наркотикам, и предоставлении информации общественному достоянию. Первый представляет собой базу данных биоактивных молекул, созданную вручную, целью которой является объединение химических данных, данных о биологической активности и геномных данных, чтобы помочь перевести геномную информацию в новые эффективные лекарства [79].Последняя представляет собой открытую базу данных, в которую исследователи могут загружать научные данные, в том числе биологические результаты, чтобы другие могли ее использовать [80].

    Возможно, самым большим примером открытия лекарств с открытым исходным кодом в чистом виде является проект Malaria с открытым исходным кодом [81,82]. Это платформа для исследований, связанных с малярией, с упором на разработку лекарств. В основе этого проекта лежат полностью открытые онлайновые электронные лабораторные записные книжки, которые сразу же делят всю работу, проделанную по различным направлениям исследований проекта.Результаты публикуются и публично обсуждаются, а приоритеты устанавливаются на странице Github с проблемами проекта. Важно отметить, что любой желающий может вносить свои предложения, и действительно проект Malaria с открытым исходным кодом успешно получает высококачественные материалы из самых разных источников. Изюминкой этой работы было подробное исследование противомалярийного ряда арилпирролов [82]. Мы не знаем об аналогичных усилиях в режиме реального времени с полностью открытым исходным кодом, применяемых для открытия глистогонных препаратов, но это было бы захватывающей перспективой для этой области.Тем не менее, исследователи бесплатно выпускают открытые инструменты, полезные для открытия лекарств, открыто рассказывая о своих усилиях по скринингу соединений и участвуя в распределенных проектах скрининга открытых библиотек, таких как «Лекарства от малярии» Venture Pathogen Box. Недавно Тим Гири и его коллеги отметили, что миллионы соединений были проверены в промышленных и академических лабораториях на изолированных гельминтах, но скорость открытия лекарств была очень низкой, поэтому необходимо приложить усилия для расширения сотрудничества между различными групп, придерживающихся этой стратегии [83].Далее они предполагают, что обмен как положительными, так и отрицательными данными скрининга через онлайн-базы данных является приоритетом, чтобы сосредоточить внимание на наиболее перспективных соединениях и уменьшить избыточность усилий. Такая совместная структура обмена данными должна быть приоритетом для этой области.

    C. elegans: модельный организм для паразитологии и образец открытого сообщества
    С.elegans как модельная нематода

    Caenorhabditis elegans ( C. elegans ) — непаразитический червь-нематода, который встречается во всем мире и был выбран Сиднеем Бреннером в качестве генетического модельного организма для биологических исследований с большим потенциалом для того, чтобы внести свой вклад в наше понимание биологии развития и нейробиологии. [84]. В 1998 г. он стал первым сложным эукариотом, геном которого был секвенирован [85]. C. elegans встречается как гермафродиты, так и самцы, и его способность к гермафродитному размножению (самоопылению) облегчает долгосрочное сохранение генетических штаммов.Способность замораживать и хранить штаммы в глицерине увеличивает его полезность. Прозрачность червя облегчает исследования развития, и C. elegans остается единственным сложным организмом, для которого описана вся клеточная линия [86]. За эту новаторскую работу Бреннер, Хорвиц и Салстон были удостоены Нобелевской премии 2002 года по физиологии и медицине. Нервная система, которая составляет 358 из 959 соматических клеток гермафродита, является единственной, для которой известна полная схема соединений [87], облегчающая исследования нервной передачи сигналов и нервных и нервно-мышечных расстройств [88], а также исследования в понимании антигельминтное действие препарата [89,90].

    Выращивать и поддерживать C. elegans в лаборатории относительно просто. Их небольшой размер (1 мм в длину во взрослом состоянии) означает простоту хранения. Их быстрый жизненный цикл (примерно 3 дня от яйца до взрослой особи) и короткая продолжительность жизни (приблизительно 2–3 недели) при кормлении на диете из E. coli облегчают генетические исследования.Прямая и обратная генетика удобно проводится в C. elegans . Богатое разнообразие мутантов доступно через Центр генетики Caenorhabditis [91]. Открытие РНК-интерференции, доставляемой через двухцепочечную ДНК питающихся червей [92], открыло двери для нокдауна генов в масштабе генома в поисках новых мишеней для лекарств. Эти подходы могут ускорить проверку мишеней для лекарств и идентификацию новых молекулярных мишеней-кандидатов.

    Так как же свободноживущие черви могут помочь нам понять паразитических нематод и разработать противогельминтные препараты? Ключевым преимуществом является легкость культивирования C.Элеганс . Большие количества могут быть получены быстро и с низкими затратами, что позволяет проводить высокопроизводительные химические и генетические скрининговые исследования. Часто бывает трудно или невозможно провести сопоставимые исследования паразитических червей из-за проблем содержания паразитических червей вне их хозяина, хотя модели грызунов доступны для многих классов гельминтов [93].

    Хотя С.elegans явно не является целевым организмом, его можно использовать при поиске новых антигельминтных средств для применения в области здоровья животных и человека. Можно проводить скрининг новых химических зацепок, которые затем можно применить к другим видам паразитов. C. elegans скрининг химии и гена, облегчающий деконволюцию молекулярной мишени и механизма действия, также полезен. Например, Бернс и его коллеги проверили 67 012 соединений, чтобы идентифицировать те, которые убивают C. elegans , а затем провели повторный скрининг совпадений на двух видах паразитических нематод и двух моделях позвоночных (клетки HEK293 и рыбки данио).Таким образом, они идентифицировали 30 структурно различных антигельминтных молекул свинца [94]. Они также определили мишень (комплекс II цепи переноса электронов) одного ведущего соединения, которое показало нематодную специфичность и наномолярную активность. Эта работа показывает, что C. elegans может быть эффективным, рентабельным и может сыграть свою роль в процессе разработки антигельминтных препаратов.

    Еще одним потенциальным атрибутом в контексте исследования паразитов является легкость, с которой C.elegans можно манипулировать геномом, что позволяет создавать трансгенные C. elegans , экспрессирующие мишени антигельминтных препаратов от паразитического червя [95,96]. Эти подходы все еще находятся в зачаточном состоянии, но такие генетические модификации могут привести к поддающимся оценке фенотипам, отражающим свойства мишени лекарственного средства от паразитов, которые в будущем могут стать подходами для высокопроизводительного химического и генетического (РНКи) скрининга.

    Однако существуют ограничения на использование C.elegans в качестве исследовательского инструмента, особенно его врожденной физической и ферментативной защиты от ксенобиотиков, факторов, важных для выживания в естественной среде. В результате C. elegans несколько недоступен для некоторых химических веществ, а это означает, что для наблюдения за изменениями фенотипа могут потребоваться высокие концентрации определенных соединений [90,97].

    Aroian et al. [98], в соответствии с работой Burns et al.[94], советуют с осторожностью полагаться только на данные C. elegans , что имеет смысл, поскольку он никогда не является первичным целевым организмом. Они провели скрининг библиотеки соединений как на взрослых, так и на свободноживущих личиночных стадиях (анализ развития от яйца до личинки L3i, E2L) человеческого паразита-анкилостомы Ancylostoma ceylanicum и против C. elegans . Они обнаружили, что анализ A. ceylanicum E2L был более успешным при идентификации соединений, активных против A.ceylanicum взрослых особей, чем анализов C. elegans (более низкий уровень ложноотрицательных результатов). Эти работы привели к тестированию четырех соединений с активностью in vitro на модели инфекции хомяков in vivo A. ceylanicum : сулконазола ( 13 ), эконазола ( 14 ), парарозанилина ( 15 ) и цетилпиридиния хлорида ( 14 ). 16 ) (рис. 3). Из них парарозанилин ( 15 ) показал значительное снижение производства яиц паразита в этой модели, несмотря на отсутствие активности в C.Элеганс проб.

    Рисунок 3: Соединения с антигельминтной активностью идентифицировали путем комбинированного скрининга против Ancylostoma ceylanicum , C. elegans и T. muris [98].

    Рисунок 3: Соединения с антигельминтной активностью, выявленные при комплексном скрининге против Ancylostoma c

    Возможно, одна из лучших причин для интеграции C.elegans в процесс открытия заключается в том, что если идентифицированы новые интересные молекулы, которые активны как в отношении целевого паразита, так и в генетической модели организма, но точная цель остается неясной, то генетика C. elegans может предложить путь к идентификации мишени, который по любому другому маршруту было бы трудно.

    С.elegans community: исторически открытая научная модель

    Исследование C. elegans было начато такими исследователями, как Виктор Нигон, Эллсуорт Догерти и Жан-Луи Брун [99]. Однако использование C. elegans в качестве модельного организма в таких областях, как генетика, биология развития и неврология, было установлено Сиднеем Бреннером в 1960-х годах в Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, Великобритания [100].Важной особенностью исследований C. elegans было сообщество исследователей с давней традицией открытости и обмена идеями и реагентами, которое мы сегодня можем признать примером открытой науки [101].

    Примером такой открытости является информационный бюллетень для исследователей C. elegans , The Worm Breeder’s Gazette, , в котором советы и предложения по методам сочетаются с неформальным сообщением о новых результатах до публикации.Например, об использовании зеленого флуоресцентного белка в качестве маркера, получившего Нобелевскую премию, сообщалось в Gazette Мартином Чалфи и его коллегами за пять месяцев до рецензируемой публикации [101-103].

    Вторым примером истории открытой науки C. elegans является проект по генетической карте и секвенированию генома, возглавляемый Джоном Сулстоном и Бобом Уотерстоном, который создал C.elegans в 1998 году стал первым многоклеточным организмом, геном которого был секвенирован. В проекте приняли участие команды из Центра секвенирования генома Медицинской школы Вашингтонского университета (Сент-Луис, штат Миссури, США) и Центра Сэнгера (Хинкстон, Кембридж, Великобритания), разделяющие убеждение, что «вместе мы можем сделать больше», чем «одно против другого» [104]. Важной особенностью было то, что геномные клоны были в свободном доступе, что позволяло исследователям исследовать интересующие гены [101]. Кроме того, генетическая и геномная информация быстро распространялась в форме базы данных ACeDB, сначала через gopher, раннюю интернет-службу, а затем через WormBase [105,106].

    Эти исторические примеры иллюстрируют силу открытой науки в исследовательской традиции C. elegans . В следующих разделах этого обзора мы обсудим, как открытые научные подходы продолжают оставаться важными в области разработки антигельминтных и противопаразитарных препаратов.

    Открытые подходы к идентификации цели

    Геномные ресурсы важны для идентификации мишеней, особенно в случае паразитов, поскольку стадии жизни, обнаруженные у хозяина, часто трудно получить или культивировать, а молекулярных инструментов мало.WormBase ParaSite [107] является важным центральным ресурсом геномных данных гельминтов [108]. На момент написания эта база данных содержала информацию о 142 видах паразитов и других гельминтов, включая геномы, данные сравнительной геномики и исследования РНК-сек, а также ряд инструментов, облегчающих доступ к этим данным, включая браузер генома, BioMart (инструмент для экспорт таблиц выбранной информации) и REST API, интерфейс для программного доступа к базе данных.

    Но как мы можем перейти от геномной информации к новым мишеням для лекарств? Недавнее сравнительное исследование геномики, проведенное большим международным консорциумом исследователей, действительно помогло в этом вопросе, сравнив геномы 81 вида паразитических и непаразитических червей (как нематод, так и платигельминтов) [109].В результате этой работы были получены большие открытые наборы данных, такие как расширенные семейства генов, имеющие отношение к паразитизму, и анализ метаболизма у различных паразитов разных типов, что важно для изучения метаболизма при поиске новых лекарств. Кроме того, это исследование предсказало многообещающие антигельминтные мишени и соединения, которые могут взаимодействовать с этими мишенями, тем самым идентифицировав препараты для потенциального повторного использования в качестве антигельминтных средств.

    После определения мишеней желательно получить генетическое/фармакологическое подтверждение концепции для валидации мишени.В то время как РНК-интерференция и методологии CRISPR в настоящее время применяются к самим паразитам [110-112], крупномасштабные функциональные геномные ресурсы неизбежно обнаруживаются в основном у C. elegans.

    Консорциум C. elegans Gene Knockout Consortium получил предполагаемые нокаутные мутации примерно в 15 000 генов и теперь внедрил CRISPR/Cas9, чтобы распространить этот ресурс на каждый ген в геноме [113].Также доступна дополнительная коллекция нокаутных мутантов из Национального проекта биоресурсов в Японии [114]. Оба проекта делают мутантов открытыми по низкой цене.

    Другим ресурсом с открытым исходным кодом, который можно непосредственно применить для идентификации и проверки целей, является база данных Open Worm Movement [115]. Это открытая платформа для анализа и обмена данными о поведении червей, например данными, полученными с помощью программного обеспечения для отслеживания червей.Например, исследователь может искать штаммы червей с определенным фенотипом движения, например, с низкой скоростью движения. Эти парализованные или малоподвижные черви-мутанты могут быть источником новых нервно-мышечных антигельминтных мишеней. Исследователь может сразу просмотреть видеоролики с выявленными штаммами червей на YouTube, чтобы подтвердить свою гипотезу.

    Открытые инструменты для фенотипического скрининга

    В последнее время многие лаборатории по всему миру признали необходимость разработки новых антигельминтных соединений, поэтому инициировали программы скрининга на различные патогены и модели.Несмотря на наши растущие знания о потенциальных мишенях для новых антигельминтных средств, фенотипические скрининги, включающие анализы паразитов или модели in vitro, остаются важными [83]. В результате было разработано несколько методов и платформ скрининга для повышения скорости и надежности скрининга.

    В этом разделе мы обсуждаем последние методы и системы фенотипирования, а также то, как они применялись для открытия антигельминтных средств.Мы концентрируемся на тех, где исходный код программного обеспечения и/или дизайн аппаратного обеспечения четко и открыто доступны. Методы, приложения и местонахождение исходного кода/проекта приведены в Таблице 3.

    Открытые инструменты для фенотипического скрининга подвижности и жизнеспособности

    Несколько групп разработали системы получения и анализа изображений для высокопроизводительного фенотипического скрининга паразитов (таблица 3), обычно используя подход пороговой обработки разностных изображений/видео для количественной оценки подвижности, иногда сегментируя изображение путем распознавания интересующего организма [116]. .

    Таблица 3: Открытые инструменты для высокопроизводительного фенотипического скрининга подвижности и жизнеспособности и их использование для обнаружения антигельминтных средств.

    инструмент подтверждено с исходный код/описание (лицензия)
    Червяк [117]
    автоматизированный WormScan [118]
    С.elegans высокопроизводительное сито [119] бумажная вспомогательная информация [117,118]
    Машина продолжительности жизни [120] C. elegans анализ продолжительности жизни Гитхаб [121] (GPLv3)
    Червячный анализ [122]
    Ворминатор [123]
    Brugia malayi (взрослые особи и микрофилярии) , Cooperia spp.L3, Dirofilaria immitis microfilariae , Schistosoma mansoni [122,123] Github [124] (GPLv2 или новее)
    Подвижность цестод Макрос ImageJ [125] Echinococcus multilocularis протосколесы бумажная вспомогательная информация [125]
    Макрос ImageJ индекса Wiggle [126-128] несколько высокопроизводительных экранов библиотеки с кодеком H.контортус [129-134] бумажная вспомогательная информация [126]
    Парагон ИНВАПП [135] экраны библиотеки с T. muris и C. elegans [39,135-137] Github [138] (лицензия MIT)
    CellProfiler [139] Шистосомный конвейер CellProfiler
    [140]
    CellProfiler WormToolbox [141]
    С.скрининг ингибитора тиоредоксинглутатионредуктазы mansoni [140],
    C. elegans высокопроизводительный скрининг живых/мертвых [141]
    Github [142] (лицензия BSD) Веб-сайт опубликованных конвейеров
    CellProfiler [143]

    WormScan — это метод, в котором используется планшетный сканер для захвата последовательных изображений, где высокоинтенсивный свет сканера эффективно стимулирует движение червя [117].Эта система использовалась для скрининга библиотеки соединений 26000 в анализе роста C. elegans [119]. Недавно была опубликована обновленная версия этого программного обеспечения (Automated WormScan) [118]. Машина Lifespan также использует сканер для получения изображений и имеет возможность одновременного мониторинга тысяч червей и определения времени гибели отдельных червей на чашках [120].

    WormAssay представляет собой комбинацию видеокамеры и программного пакета с открытым исходным кодом.Он использует два алгоритма (оценка оптического потока Лукаса-Канаде и метод изменения пикселей) для определения подвижности макропаразитов в титрационных микропланшетах [122]. Worminator основан на WormAssay для использования с микроскопическими паразитами [123]. Эта система была одобрена для определения антигельминтной активности против различных нематод и шистосом. Скрининг с использованием Worminator определил ауранофин как перспективного кандидата для повторного использования в качестве средства для лечения лимфатического филяриатоза и онхоцеркоза [144].Первоначально этот препарат был одобрен для лечения ревматоидного артрита, но в настоящее время проходит испытания для лечения амебиаза и лямблиоза (NCT02736968).

    Макрос ImageJ [145], определяющий подвижность протосколесов Echinococcus multilocularis в микротитровальных планшетах с помощью порогового значения разности пикселей, использовался для идентификации антигельминтного соединения MMV665807 [125].Wiggle Index, еще один макрос ImageJ для определения порога различий и количественной оценки подвижности, широко использовался для скрининга в масштабе библиотеки экспонированных Haemonchus contortus L3 [127-130]. INVAPP Paragon, установка визуализации и сценарий анализа MATLAB, который снова использует пороговое значение различий для количественной оценки подвижности, был использован для скрининга библиотеки с Trichuris muris и C. elegans [39, 135, 136].

    CellProfiler — это крупный пакет с открытым исходным кодом для количественного измерения фенотипов на основе данных визуализации, в частности, на высокопроизводительных экранах [139].Некоторые группы разработали методы анализа гельминтов с использованием CellProfiler. Подход виртуального скрининга был использован для идентификации ингибиторов S. mansoni тиоредоксинглутатионредуктазы [140]. Затем эти виртуальные совпадения были протестированы в скрининге высокого содержания на основе CellProfiler с использованием S. mansoni schistosomula, который определяет как подвижность, так и ряд других показателей фенотипа, что привело к идентификации 2 новых малых молекул с отчетливыми химическими каркасами 17 и 18 с активностью против шистосомул и взрослых червей при низких микромолярных концентрациях (рис. 4).Другой набор инструментов CellProfiler позволяет проводить количественный анализ жизнеспособности и флуоресценции C. elegans [141].

    Рисунок 4: Ингибиторы S. mansoni тиоредоксинглутатионредуктазы с антигельминтной активностью [140].

    Рисунок 4: Ингибиторы S. mansoni тиоредоксинглутатионредуктазы с антигельминтной активностью [140].

    Открытые инструменты для более детального анализа физиологии гельминтов

    Сложные программные и аппаратные методы были разработаны для фенотипирования более тонких аспектов биологии червей, чем анализы паралича/подвижности/жизнеспособности.Эти методы могут стать плодотворной основой для поиска соединений, обладающих антигельминтным действием in vivo, но не вызывающих паралич, возможно, включающих аспекты взаимодействия с хозяином, препятствующие секреции белков или другие способы повреждения червя [146]. Они также полезны для более подробного понимания механизма действия антигельминтных соединений, так как было признано, что мы не до конца понимаем, как работают многие антигельминтные средства — например, концентрации макроциклических лактонов, которые парализуют червей in vitro, намного выше, чем концентрации макроциклических лактонов, которые парализуют червей in vitro. концентрация, достигаемая эффективными дозами in vivo [147].

    Было создано несколько различных систем с открытым исходным кодом для отслеживания перемещения червей C. elegans [148-151]. Эти системы обычно измеряют ряд параметров в дополнение к скорости, таких как изгибы, развороты и другие аспекты поведения. CeleST — это аналогичная система количественного анализа передвижения с открытым исходным кодом, которая измеряет аспекты плавательного поведения нематод [152].Насколько нам известно, такие системы не использовались для борьбы с гельминтозами, но такие исследования были бы плодотворными для детального анализа антигельминтных действий.

    Микрожидкостные системы обладают большим потенциалом для помощи в открытии антигельминтных средств, позволяя выполнять точную продольную микроскопию отдельных червей. Они могут значительно уменьшить количество соединений, необходимых для скрининга, что позволяет экономично скринингировать большие библиотеки.Обнадеживает то, что некоторые авторы сделали свои конструкции микрофлюидных чипов общедоступными, что позволяет другим группам использовать и модифицировать их. Stress-Chip — это чип, который позволяет изолировать сотни червей на аренах с одним червем и отслеживать, как химические вещества обтекают червей [153]. Файл САПР для создания микрожидкостного устройства доступен на Figshare под лицензией CC BY 4.0 [154]. Сообщалось о другом 10-камерном микрофлюидном устройстве для изоляции червей, первоначально предназначенном для визуализации червей для количественной оценки поведения сна во время развития, и файл CAD доступен в вспомогательной информации [155].

    Стоимость оборудования, конечно, часто вызывает озабоченность, особенно для групп, занимающихся забытыми тропическими болезнями и/или в развивающихся странах. Недавно открытый аппаратный проект сообщил о системе долговременной визуализации Incu-Stream, способной автоматически сканировать лунки в микропланшетах и ​​записывать видео движения червей для дальнейшего анализа [156].Авторы предоставили список деталей с общей стоимостью материалов 184 доллара. Схемы, файлы САПР и соответствующее программное обеспечение доступны на Github [157].

    Открытые подходы к разработке терапии

    Ящик для патогенов проект

    The Pathogen Box — это коллекция из 400 соединений, которая была предоставлена ​​в свободный доступ некоммерческой партнерской организацией по разработке продуктов «Лекарства от малярии» (MMV) [158].Соединения продемонстрировали активность против различных возбудителей забытых тропических болезней [159]. Это научный проект с открытым доступом, единственным условием которого является согласие исследователей поделиться своими результатами. Эта модель является продолжением успешной MMV Malaria Box, в которой 55 групп собрали результаты более чем 290 различных анализов в различных скринингах, связанных не только с малярией, но и с другими забытыми тропическими болезнями [160].

    В настоящее время активен проект Pathogen Box, но несколько групп уже сообщили об антигельминтных скринингах с использованием этой библиотеки [129, 135, 161–165].Мы собрали результаты этих опубликованных скринингов на рисунке 5. Эти результаты уже показывают, как открытый подход позволяет тестировать библиотеку против множества различных организмов, позволяя исследователям идентифицировать и определять приоритеты соединений, активных против множества патогенов. Например, MMV6, первоначально разработанный как ингибитор кинетопластидной дигидрофолатредуктазы [159], активен против трех видов трематод ( F. hepatica, S. haematobium, S. mansoni [161]) и цестоды E.multilocularis [162].

    Рисунок 5: Активные соединения из антигельминтных экранов с использованием MMV Pathogen Box. NTS: недавно трансформированная шистосомула, xL3: L3 с экспонированной оболочкой. Схема анализа и ссылки на источники данных: C.elegans скрининг роста/подвижности – автоматизированный количественный анализ с использованием системы INVAPP [135]. Скрининг подвижности C. elegans – автоматизированный количественный анализ с использованием системы WMicrotracker ONE [163]. Скрининг жизнеспособности C. elegans – автоматизированный количественный анализ жизнеспособности путем дифференциального поглощения красителей DB-1 и йодида пропидия [164]. Скрининг метацестод E. multilocularis – повреждение оценивали путем количественного определения активности фосфоглюкозоизомеразы, высвобождаемой в культуральную среду [162].Скрининг F. hepatica – жизнеспособность метацеркарий оценивали по балльной системе, учитывающей повреждение мембран и прозрачность трематод, а жизнеспособность взрослых особей оценивали по балльной системе, учитывающей подвижность, окраску и жесткость червя [165]. Скрининг H. contortus – автоматизированная количественная оценка подвижности червей L3 с наружной оболочкой [129], скрининг S. haematobium и S. mansoni – активность оценивалась с использованием системы баллов, учитывающей подвижность и морфологические/тегументальные изменения [161]. ].

    Рисунок 5: Активные соединения из антигельминтных экранов с использованием MMV Pathogen Box. НТС: новопреобразованный щит…

    Возможно, наиболее многообещающим лидером из списка патогенов на данный момент является толфенпирад, пиразол-5-карбоксамидный инсектицид, который впервые был идентифицирован как антигельминтное средство, обладающее активностью против внеоболоченных L3 и L4 паразитарных стадий жизни Haemonchus contortus, , основного паразита жвачных животных [129].Последующие исследования продемонстрировали активность против модельной нематоды C. elegans [135, 163]. Было обнаружено, что толфенпирад ( 19 ) обладает высокой эффективностью со значением IC 50 от 0,02 до 3 мкМ в различных анализах H. contortus и 0,2 мкМ в анализе C. elegans [129, 135]. Последующее исследование выявило два дополнительных пиразол-5-карбоксамидных соединения, обладающих активностью против H. contortus, , хотя и не улучшающих эффективность толфенпирада [166].Толфенпирад действует у членистоногих как ингибитор митохондриального комплекса I [167]. Будет интересно, если производное толфенпирада сможет перейти к испытаниям, поскольку это будет новый механизм действия антигельминтного средства, хотя некоторые митохондриальные разобщители, такие как ветеринарный препарат клозантел, активны против Fasciola hepatica [168].

    Недавно были предприняты исследования в области медицинской химии для определения взаимосвязи антигельминтной структуры и активности толфенпирада ( 19 ) [169].Основной целью данной работы было снижение липофильности толфенпирада 19 , что считалось нежелательным для перорально вводимого средства, характерного для антигельминтных средств, по сравнению с пестицидом, наносимым на поверхность. Это было достигнуто за счет систематического изменения фрагментов пиразол-5-карбоксамида и феноксибензилокси в составе толфенпирада 19 (таблица 4).

    Таблица 4: Мощная антигельминтная активность производных толфенпирада ( 19 ) в отношении H.искривление. Активность показана для двух анализов in vitro: один для подвижности xL3 (черви на стадии L3 с экспонированной оболочкой) и второй для развития xL3 до стадии L4 [169].

    Систематическое изменение метилфенильного кольца p в пределах 19 привело к появлению ряда ароматических и гетероароматических аналогов с такими же уровнями активности, что и толфенпирад (таблица 4).Например, замена метильной группы атомом хлора в 20 поддерживала одинаковые уровни активности как в анализе подвижности xL3, так и в анализе развития L4. Точно так же замена метилфенильной группы p на 2-метилпирид-5-ильную группу в 21 в значительной степени сохраняла активность при снижении липофильности. И наоборот, модификации пиразольной группы приводили к более резким изменениям активности. Например, в то время как замена этильного заместителя в 20 на метильный в 22 дала небольшое увеличение активности, удаление этильной группы в 23 показало существенное улучшение активности со значением IC 50 . для xL3 подвижность улучшилась до 0.38 мкМ и для развития L4 до 0,7 нМ, с аналогичной активностью для соответствующего производного фторпиразола 24 . Последние два соединения 23 и 24 показали высокую селективность в отношении паразита с низкой цитотоксичностью или без нее. Далее авторы продемонстрировали, что 24 проявляет широкую активность против других моделей нематодных паразитов: H. polygyrus, A. ceylanicum и T. muris. Был также подробно исследован широко родственный ряд 1-метил-1 H -пиразол-5-карбоксамидов, идентифицированы соединения, которые демонстрируют значительно улучшенную эффективность и селективность по сравнению с толфенпирадом [131, 170].

    Празиквантел (
    5 )

    Шистосомоз — это серьезное тропическое заболевание, возникающее в результате заражения паразитом-трематодой, кровяной двуусткой Schistosoma mansoni [171]. После малярии это второе по разрушительности паразитарное заболевание, от которого страдают миллионы людей во всем мире.Вакцины нет, но препарат празиквантел ( 5 ) является эффективным средством лечения. Его вводят детям или целым сообществам, часто в рамках программ массового введения лекарств (MDA) [172]. Досадным недостатком является то, что лекарство в настоящее время получают и вводят в виде рацемической смеси. Чистый активный энантиомер был бы предпочтительнее по нескольким причинам, например, неактивный энантиомер связан с нежелательными побочными эффектами, а также придает очень горький вкус.

    С целью поиска синтетического пути к активному энантиомеру был создан открытый веб-сайт, к которому было привлечено несколько групп, как академических, так и коммерческих лабораторий.В результате появились два разных подхода к проблеме, которых до сих пор не было (рис. 6). Гидролиз до промежуточного амина 25 , который затем разделяли с производным винной кислоты, был решением, полученным в результате этого подхода с открытым исходным кодом. Другое решение было найдено спонсируемой исследовательской группой по контракту. Это включало другое промежуточное соединение 26 , которое затем, в свою очередь, разделялось с использованием самой винной кислоты. Подробный отчет об успешном процессе разрешения был опубликован Мэтью Тоддом и его коллегами [173].Это еще не привело к тому, что чистый энантиомер стал широко доступным, но создание открытого научного проекта послужило стимулом к ​​решению сложной проблемы. В настоящее время проводится набор участников в клинические испытания фазы III, проверяющие безопасность и эффективность β-празиквантела (NCT03845140).

    Рисунок 6: Два подхода к разрешению энантиочистого PZQ ( R )- 5 обнаружены с помощью A) открытой науки и B) контрактных исследований [173].

    Рисунок 6: Два подхода к разрешению энантиочистого PZQ ( R ) — 5 обнаружены с помощью A) открытой науки и B) противоречащего …

    антигельминтный — Викисловарь

    Английский

    Альтернативные формы[править]

    Этимология

    От ант- +‎ гельминт +‎ -ic ; -й в -м гельминте стал -м путем диссимиляции.

    Произношение[править]

    Прилагательное[править]

    антигельминтный ( сравнительный дополнительный антигельминтный , превосходный самый антигельминтный )

    1. (фармакология) Губительно для паразитических кишечных червей.
      Успешно продвигаются исследования по поиску местных растений с антигельминтными свойствами.
      • 1911 , Анкилостомоз , статья в Encyclopædia Britannica, одиннадцатое издание ,
        Паразиты размножаются в грязной среде, и основные меры предосторожности продиктованы санитарной наукой.Назначают малеферн, сантонин, тимол и другие противогельминтные средства.
      • 1918 , Американское общество микробиологии, Общество американских бактериологов, Рефераты по бактериологии , том 2, стр. 262,
        Однако легкокипящие компоненты масла гораздо меньше раздражают и в то же время являются более антигельминтными , чем более тяжелые фракции.
      • 1919 , Протокол экспериментальной станции , том 39, стр. 586,
        Наши эксперименты показывают, что этот компонент является антигельминтным , а также раздражающим желудочно-кишечный тракт, в то время как более легкая часть масла, по-видимому, еще более антигельминтная и гораздо менее раздражающая.
    Переводы[править]

    губительна для паразитических кишечных червей

    Существительное[править]

    антигельминтное средство ( множественное число антигельминтное средство )

    1. (лекарство) Лекарственное средство для лечения глистной инвазии путем уничтожения гельминтов или их изгнания из организма.
      • 1911 , Гранат , статья в Encyclopædia Britannica, одиннадцатое издание :
        Кора корня также ценится как глистогонное средство при ленточных червях.
      • 2010 , Graham R. Duncanson, Ветеринарное лечение рабочих лошадей [1] , стр. 42:

        Вместо того, чтобы приводить длинный список антигельминтных препаратов, вызывающих гельминтозы, доступных проблемы, а затем предложить методы контроля.

    Производные термины[править]
    Переводы[править]

    Препарат, вызывающий изгнание или гибель кишечных червей

    Дополнительная литература[править]

    Антигельминтная резистентность и ее механизм

    Введение

    Гельминты — это группа гельминтов, вызывающих серьезные проблемы со здоровьем у животных во всем мире.Несмотря на то, что контроль над пастбищами для домашних животных может уменьшить воздействие паразитов, эти методы недостаточны для избавления от этих паразитов. Борьба с гельминтозами в значительной степени основывалась на использовании фармацевтических антигельминтных средств, которые могут составлять самую большую часть расходов на ветеринарию во многих странах. 1

    В настоящее время антигельминтные препараты являются основой для лечения инфекций, вызванных ветеринарными гельминтами, и, вероятно, останутся таковыми в будущем из-за общей нехватки противопаразитарных вакцин.За последние 50 лет химическая борьба с паразитами у животных была очень успешной благодаря замечательной эффективности с уменьшением количества паразитов более чем на 95%, общему хорошему запасу безопасности, широкому спектру действия и справедливой стоимости антигельминтных средств. К сожалению, интенсивное применение антигельминтных препаратов привело к серьезному и драматическому уровню резистентности к антигельминтам (АР), главным образом у крупного рогатого скота, овец, коз и лошадей, вызывающих желудочно-кишечные нематоды. 2 Растущее развитие АР у паразитов домашнего скота угрожает здоровью животных и производству во всем мире. 3 В настоящее время существует три класса антигельминтных средств, наиболее часто используемых у мелких жвачных: бензимидазолы (БЗ), макроциклические лактоны (МЛ) и холинергические агонисты (особенно левамизол; ЛЕВ). Сообщалось об АР во всех классах антигельминтных средств. 2 Время выработки резистентности к антигельминтному препарату с момента его введения составляет менее 10 лет. 4

    Развитие АР представляет собой очень многогранный процесс, на который влияют хозяин, паразит, тип антигельминтного средства и его использование, содержание животных и климатические характеристики.Таким образом, усложняются задачи по разработке контрольных и профилактических мер, которые могут различаться в зависимости от систем животноводства. Участие нескольких факторов, проблемы разработки новых антигельминтных средств и трудности превращения устойчивых штаммов в чувствительные являются очень важными факторами развития АР. 5 Несмотря на то, что АР время от времени увеличивается и становится серьезной проблемой из-за интенсивного применения антигельминтных средств, до сих пор не разработаны эффективные альтернативные стратегии борьбы с гельминтозами.В результате регулярное выявление АР, понимание предрасполагающих факторов и механизмов антигельминтной резистентности очень важно для замедления распространения резистентных паразитов. Следовательно, основная цель этого обзора — выделить АР и предрасполагающие к нему факторы, механизмы развития, методы обнаружения и стратегии для замедления развития АР.

    Антигельминтная резистентность и ее механизм

    Определение устойчивости к гельминтозам

    AR представляет собой наследственную потерю чувствительности к антигельминтному средству в популяции паразитов, которые в прошлом были чувствительны к этому же антигельминтному средству.Считается, что АР имеет место, когда более высокая доля особей паразита в популяции способна терять чувствительность к дозам антигельминтного средства, чем в нормальной популяции того же вида, и передается из поколения в поколение. 6

    По данным Nipane et al., 7 , существует три типа АР, а именно перекрестная резистентность, боковая резистентность и множественная резистентность. Перекрестная резистентность — это первый тип резистентности, при котором штамм паразита способен переносить терапевтические дозы антигельминтных средств, химически неродственных или антигельминтных средств с другим механизмом действия.Второй тип резистентности — это боковая резистентность, и это состояние, при котором резистентность к антигельминтному средству обусловлена ​​селекцией другим антигельминтным средством, обладающим сходным механизмом действия. Резистентность среди бензимидазоловых антигельминтных средств рассматривается как пример побочной резистентности. Сообщается, что штаммы, устойчивые к левамизолу, также развивают побочную устойчивость к морантелу. Развитие резистентности к двум или более антигельминтным средствам, обладающим сходным или различным механизмом действия, вследствие независимой селекции каждой группой или побочной резистентности является третьим типом антигельминтной резистентности и известен как множественная резистентность.

    Текущие ситуации с резистентностью к глистам

    Развитие АР наблюдается у разных гельминтов почти всех видов животных и у разных групп антигельминтных на нескольких континентах. 8 В Европе результаты многих научных исследований указывают, в различной степени, на повышение резистентности гельминтов к хорошо известным группам антигельминтных средств, к которым относятся бензимидазолы, тетрагидропиримидины, имидазотиазолы и макроциклические лактоны. Поперечное исследование, проведенное Mickiewicz et al. 9 , выявило наличие АР к BZ, ML и LEV на козоводческих фермах Польши, в которых устойчивость к BZ и ML широко распространена, а устойчивость к LEV находится на низком уровне. уровень.Potârniche et al. 2 также сообщили об устойчивости желудочно-кишечных нематод к ML и BZ у коз в Румынии, что является первым сообщением в стране. Кроме того, отдельные сообщения выявили возникновение устойчивости гельминтов к самым последним классам антигельминтных средств (например, у Haemonchus contortus развилась устойчивость к монепантелу, С и производному аминоацетонитрила). 10 Исследования показали, что устойчивость к антигельминтным средствам развилась в течение короткого периода времени после выхода на рынок, и даже в некоторых странах несколько овцеводческих и козьих ферм были закрыты из-за устойчивости к антигельминтным препаратам. 11 Время развития резистентности к антигельминтному препарату с момента его введения составляет менее 10 лет. У овец развитие резистентности к классам имидазотиазолов, тетрагидропиримидинов и авермектинов милбемицинов происходило в течение трех-девяти лет. Ожидается, что серьезность и масштабы этой проблемы, особенно в отношении множественной лекарственной устойчивости популяции нематод, будут возрастать. 4 Некоторые авторы сообщают о широко распространенной множественной лекарственной устойчивости популяций Haemonchus contortus, Teladorsagia и Trichostrongylus к бензимидазолам, имидазотиазолам и макроциклическим лактонам у овец по всей Европе. 12

    При широком использовании антигельминтных средств во многих тропических и эндемичных по паразитам странах серьезность устойчивости к паразитам преувеличена. Тенденция чрезмерного использования лекарств у животных также представляет угрозу для здоровья населения. Правительственные органы либо не понимают, либо недооценивают режим этого возникающего вопроса. 13 Антигельминтные препараты широкого спектра действия, которые чаще всего используются для лечения гельминтной инфекции желудочно-кишечного тракта скота в Эфиопии, относятся к трем семействам антигельминтных средств, которые представляют собой бензимидазолы (например, альбендазол и триклабендазол), имидазотиазолы (например, тетрамизол и левамизол) и макроциклические лактоны (например, , ивермектин).Нерегулируемое и ненадлежащее использование антигельминтных средств способствовало тому, что не удалось уменьшить паразитарность желудочно-кишечного тракта скота, и вместо этого привело к появлению АР у различных нематодных паразитов в различных географических районах Эфиопии. 14 Wondimu и Bayu 15 из Харамая, Эфиопия, сообщили о наличии у коз желудочно-кишечных нематод с множественной лекарственной устойчивостью к альбендазолу, тетраклозану, ивермектину и тетрамизолу, из которых Trichostrongylus spp., Teladorsagia spp. и Haemonchus spp. были обычно идентифицируемыми родами в культуре после обработки. В провинции Лимпопо, Южная Африка, Mphahlele et al. сообщили о высокой распространенности АР против желудочно-кишечных нематод, заражающих овец. 16

    Факторы, способствующие развитию антигельминтной резистентности

    Эффективность современных антигельминтных средств составляет около 99% против уязвимых штаммов. Небольшое количество толерантных паразитов составляют наиболее устойчивый компонент популяции.Эти выживающие паразиты попадают в окружающую среду и загрязняют пастбища, что приводит к развитию большинства устойчивых поколений, что приводит к развитию АР из-за давления отбора. На скорость развития АР влияют несколько факторов, из которых частота лечения является наиболее важной. 17

    Частота лечения

    Это важный фактор, определяющий скорость развития АР. Чем чаще для лечения назначают антигельминтное средство, тем быстрее развивается резистентность к антигельминтному средству.Фундаментальный принцип отбора для АР заключается в том, что лечение дает выжившим паразитам репродуктивное и репродуктивное преимущество перед восприимчивыми паразитами в течение примерно двух-трех недель после введения антигельминтного средства. 18

    Нацеленность и время массового лечения

    Указано, что проведение массовых профилактических обработок способствовало развитию АР у гельминтов. Однако можно отсрочить развитие резистентности, обработав около 80% поголовья. 17

    Мощности антигельминтных доз

    Введение неправильной и несоответствующей дозы антигельминтного средства является одним из нескольких основных факторов, которые могут способствовать развитию АР. Визуальная оценка веса является наиболее часто применяемым методом определения мощности дозы антигельминтного средства в частности и лекарственного средства в целом в ветеринарии, что часто является нецелесообразным и может привести к недостаточной дозировке. В свою очередь, эта недостаточная доза позволяет выжить гетерозиготным резистентным червям и, следовательно, способствует отбору резистентных штаммов. 19

    Генетика

    Резистентные паразиты уже существуют в популяции паразита. В настоящее время АР считается преадаптивным феноменом, при котором аллели резистентности присутствуют в популяции паразита еще до того, как он был обнаружен для исследуемого антигельминтного средства. Естественный отбор сохраняет аллели устойчивости с низкой частотой в отсутствие антигельминтных средств, потому что аллели устойчивости делают червей, несущих их, менее пригодными для выживания, чем полностью восприимчивые черви.Однако введение и дальнейшее использование антигельминтных средств дает резистентным червям преимущество в выживании. Это позволяет им размножаться быстрее, чем восприимчивые черви, что приводит к увеличению частоты червей с резистентным фенотипом в популяции. В конце концов, частота гельминтов с резистентным фенотипом возрастает до точки, когда говорят о появлении или развитии устойчивости к глистогонным препаратам. Только гомозиготные черви переносят надлежащую дозу антигельминтного средства, когда антигельминтная устойчивость является рецессивным признаком червей.Антигельминтное средство убивает паразитов, которые являются гетерозиготными. 1

    Механизм антигельминтной резистентности

    Понимание механизмов устойчивости может помочь исследователям лучше предсказать, как быстро возникнет устойчивость, а также предоставить инструмент для изучения биологии паразитов и терапевтических целей. Механизмы резистентности к антигельминтным средствам обычно включают (1) активацию механизмов клеточного оттока, (2) усиление метаболизма лекарств, (3) изменение участков рецепторов лекарств, которое уменьшает связывание лекарств или функциональные последствия связывания лекарств, или (4) уменьшение в изобилии рецептора лекарственного средства за счет снижения экспрессии или другого пути подавления.Между видами гельминтов связь между вышеупомянутыми изменениями и резистентностью различается. 20

    Устойчивость к макроциклическим лактонам

    Резистентность к отдельным препаратам этого класса, таким как ивермектин, включена в резистентность к макроциклическим лактонам. Термин устойчивость к авермектину и милбемицину часто используется для обозначения популяций червей, устойчивых к макроциклическому лактону, из-за его долгой истории использования. Наиболее вероятными мишенями лечения МЛ являются хлоридные каналы, управляемые лигандом, и было высказано предположение, что мутации в генах, кодирующих эти белки, могут вызывать АР.О появлении мутаций в GluClRs впервые сообщалось в работах, посвященных механизму резистентности к ивермектину у паразитических червей. У устойчивых к ивермектину и моксидектину изолятов Haemonchus contortus чаще обнаруживали аллель гена GluCla-субъединицы, что указывает на связь мутации в этом гене с устойчивостью к ML. 21,22

    Белковые переносчики, особенно P-гликопротеины (Pgps), служат механизмом оттока для транспорта молекул через клеточную мембрану, что снижает их внутриклеточную концентрацию.Это препятствует тому, чтобы лекарство достигло места назначения. Резистентность к ивермектину, связанная с Pgps, была зарегистрирована у H. contortus . PGP-2 является наиболее последовательно идентифицируемым Pgp, связанным с устойчивостью к ML. 22 Ферменты, участвующие в метаболизме лекарственных средств, представляют собой еще один неспецифический механизм, наиболее вероятно приводящий к резистентности к макроциклическим лактонам. Недавно Yilmaz et al. 23 сообщили об увеличении экспрессии CYP34/35 в изоляте H. contortus с множественной лекарственной устойчивостью по сравнению с чувствительным изолятом.

    Устойчивость к бензимидазолам

    Механизм резистентности к бензимидазольным антигельминтным средствам был окончательно связан с изменениями в ß-тубулине. Устойчивость к BZ может быть вызвана заменой фенилаланина-200-тирозина в изотипе I ß-тубулина. 24

    Даже одна аминокислотная мутация в белке тубулина вызывает блокировку связывания бензимидазола у резистентных нематод. Резистентные к BZ виды желудочно-кишечных нематод (GIN) были связаны с тремя несинонимичными однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) в гене тубулина изотипа 1.Наиболее распространенный SNP вызывает замену фенилаланина на тирозин в положении 200 (F200Y), в то время как другие вызывают замену фенилаланина на тирозин в положении 167 (F167Y) или замену глутаминовой кислоты на аланин в положении 198 (G198Y) (E198A). 25

    Устойчивость к имидотиазолам и тетрагидропиримидинам

    Функция никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nAChR), в частности подгруппы L-типа этих рецепторов, которая предпочтительно активируется левамизолом и пирантелом, была в центре внимания исследований причин резистентности к никотиновым агонистам. 26 Когда эти L-nAChR активируются, они вызывают нервно-мышечную деполяризацию и спастический паралич. У различных видов нематод Trichostrongylid есть некоторые указания на то, что изменения в сайте-мишени внутри нематод являются вероятным механизмом устойчивости к левамизолу и пирантелу. Снижение уровней экспрессии генов, кодирующих субъединицы нАХ, которые составляют рецептор, было связано с устойчивостью к левамизолу и пирантелу H. contortus и A. caninum, соответственно.В изолятах H. contortus, T. colubriformis и T.circincta выявлено наличие укороченных форм двух субъединиц рецептора (acr-8b как укороченная форма acr-8a и unc-63b как укороченная форма unc-63a) также был связан с резистентностью. 27,28

    Методы определения устойчивости к глистам

    Перед постановкой диагноза АР необходимо учитывать ряд критериев. Прежде всего, имейте в виду, что целый ряд заболеваний может иметь клинические признаки, сходные с симптомами, связанными с паразитизмом.Во-вторых, антигельминтная обработка может не справиться с нематодами по причинам, не связанным с резистентностью. Неудача в этих обстоятельствах часто связана с такими проблемами, как неисправность оборудования для смачивания или недостаточная дозировка из-за неправильной оценки массы тела. С ростом AR растет спрос на надежные и стандартизированные методы обнаружения. Подходы in vivo и in vitro используются для обнаружения и мониторинга АР. 29

    Методы in vivo
    Тест на снижение числа яиц в кале (FECRT)

    Антигельминтная эффективность химического вещества определяется путем сравнения количества яиц глистов у животного до и после обработки.Этот тест был тщательно стандартизирован, что позволяет широко его использовать. Согласно FECRT, резистентность очевидна, когда выполняются два условия: процентное снижение количества яиц составляет менее 95%, а нижний предел 95%-го доверительного интервала равен или меньше 90%. Подсчет яиц после лечения бензимидазолами следует проводить через 10–14 дней после введения антигельминтного средства. Поскольку антигельминтная обработка может временно остановить откладывание яиц, не убивая взрослых нематод, рекомендуется использовать ее. 30 Яйценоскость может снизиться, если время между обработками составляет менее 10 дней, что приводит к переоценке антигельминтной эффективности бензимидазолов. В результате рекомендуется собирать образцы кала через 10–14 дней после лечения. Образцы кала следует брать менее чем через 7 дней после лечения, если подозревается устойчивость к левамизолу. В результате в зависимости от группы антигельминтных средств продолжительность между обработкой и повторным подсчетом яиц варьирует: 7–10 дней для бензимидазолов; 3–7 дней для тетрагидропиримидинов и имидазотиазолов; 14–17 дней для макроциклических лактонов. 12

    Методы in vitro
    Тесты на инкубацию яиц (EHA)

    Бензимидазолы антигельминтные предотвращают зарождение и вылупление яиц паразитов-нематод. Эта методика была создана для выявления резистентности к данной группе антигельминтных средств. Тест не подходит для использования тетрагидропиримидинов, имидазотиазолов и макроциклических лактонов, поскольку они не обладают овицидным действием. В тесте в каждую лунку 24-луночного планшета помещают свежие яйца, причем несколько концентраций (0.5, 1, 2, 3, 5 ppm) бензимидазолов добавляют через 48 ч инкубации при 27°C, подсчитывают оставшиеся яйца и вылупившиеся личинки и рассчитывают значения LD 50 . Это более удобный метод проверки устойчивости к бензимидазолам. 31

    Тест развития личинок (LDT)

    Этот тест основан на способности личинок выживать и развиваться в различных концентрациях антигельминтных препаратов. Развитие личинок (из яиц объединенной пробы свежих фекалий в подгруппе стада) при различных дозах антигельминтного препарата исследуют в тестах на развитие личинок.Инкубацию можно проводить как на жидкой, так и на твердой питательной среде (агар). С помощью этого подхода выявляют АР в отношении основных семейств антигельминтных средств. В этом тесте сообщалось о вариациях LD 50 (гибель личинок 50%) в зависимости от времени заражения, особенно при использовании макроциклических лактонов (ML). Некоторые ветеринарные службы и региональные ветеринарные лаборатории предлагают этот тест. 32

    Тест на подвижность личинок (LMT)

    Личинки 3 инкубируют при 25°С в течение 24 ч в различных концентрациях препарата в темноте.Затем они подвергаются воздействию света в течение 20 минут, чтобы стимулировать тех, кто не парализован. После этого подсчитывают количество неподвижных личинок как долю от общего количества личинок, присутствующих при каждой концентрации препарата. 33

    Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

    С помощью этой технологии, основанной на использовании ПЦР, возможно генотипирование устойчивых (rr) или восприимчивых (rS и SS) взрослых червей или личинок. Черви могут быть генотипированы по мутации остатка 200 β-тубулина (от фенилаланина к тирозину), которая связана с резистентностью к BZ, путем использования четырех праймеров в одной и той же реакционной смеси. 34

    Стратегии управления для замедления развития устойчивости к глистам

    Применение антигельминтных средств для борьбы с гельминтами домашнего скота в течение последних пяти десятилетий привело к развитию резистентности к каждому из основных классов антигельминтных средств. Разработка новых антигельминтных средств для борьбы с резистентностью — медленный и дорогостоящий процесс. Следовательно, крайне важно использовать существующие антигельминтные средства таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие АР. 20

    В целях предотвращения заражения паразитами и/или поддержания низкого инфекционного давления используются различные стратегии управления, такие как управление пастбищами и убежища.Это уменьшит необходимость использования антигельминтных средств, которые могут способствовать задержке развития АР. Важными действиями, которые необходимы для замедления прогрессирования АР, являются надлежащее использование антигельминтных средств, снижение зависимости от антигельминтных средств, предотвращение занесения устойчивости на ферму путем обработки приобретенного поголовья по прибытии с последующим карантинным периодом и поддержание восприимчивой к антигельминтным средствам популяции животных. гельминтов и регулярно проверяйте их на устойчивость к антигельминтным средствам. 32

    Правильное использование антигельминтных средств

    Считается, что существует риск развития АР при воздействии антигельминтного препарата на популяции гельминтозов.Удивительно, но риск развития резистентности возрастает при недостаточной дозировке, а также при очень частом применении антигельминтных средств, относящихся к одному классу. Было предложено чередовать классы антигельминтных средств для замедления развития резистентности. Применение надежного диагноза для определения типа червя, использование антигельминтных средств, которые эффективны на основании диагноза, соблюдение указаний на этикетке для правильной дозировки и введения — очень важные стратегии для замедления устойчивости к антигельминтам. 35

    Убежище

    Профилактика резистентности должна быть направлена ​​на замедление накопления аллелей резистентности, а стратегии замедления развития резистентности должны осуществляться на ранних этапах процесса эволюции резистентности, до того, как появятся клинические признаки снижения эффективности лекарственного средства. Лучше всего это достигается путем соблюдения политики, обеспечивающей достаточный уровень убежища; слово, используемое для обозначения части популяции паразитов, которая не подвергается определенному лечению, что позволяет избежать отбора на устойчивость. 1 Устойчивость к глистным гельминтам передается по наследству в популяции червей, и после того, как устойчивость установлена, реверсия или потеря устойчивости не происходит. Позволяя сохранять восприимчивых особей для разбавления потомства устойчивых паразитов, которые выживают после лечения, рефугиумы ограничивают развитие резистентности. Темп эволюции в направлении устойчивости замедляется по мере увеличения размера рефугиума. 36

    Применение комбинированных антигельминтных средств

    В качестве способа замедления развития АР рекомендовано применение комбинированных антигельминтных средств, имеющих родственный спектр действия, но различный механизм действия.В связи с развитием резистентности к имидотиазолу и тетрагидропиримидину в последнее время возрос интерес к использованию комбинации различных классов антигельминтных средств для борьбы с устойчивыми нематодами и замедления развития резистентности. 37

    Другие опции

    Сокращение частоты использования антигельминтных средств очень полезно для снижения скорости развития АР. Применение лучшего управления выпасом скота является возможным и полезным методом снижения частоты использования противогельминтных средств.Снижение поголовья и периода выпаса на пастбищах, а также применение смешанного выпаса среди разных видов животных являются ключевыми факторами для улучшения практики выпаса. Применение биологического контроля также является замечательным методом сокращения использования антигельминтных средств. Основным принципом биологической борьбы является использование естественных врагов, которые могут поедать/убивать паразитов, чтобы снизить уровень заражения на пастбищах. 38 Эти методы лечения не направлены на уничтожение свободноживущих личиночных стадий, а скорее снижают их до уровня, при котором они оказывают минимальное клиническое или субклиническое воздействие, одновременно стимулируя приобретенный иммунный ответ. 39 Отбор генетически менее уязвимых животных является одним из методов, который был опробован для уменьшения гельминтной нагрузки на животных. 40

    Разработка эффективных вакцин против кишечных паразитов позволит реже использовать противопаразитарные препараты. Несмотря на значительные попытки разработать вакцины для защиты пастбищных животных от гельминтозов, в настоящее время коммерчески доступна только вакцина для Dictyocaulus viviparus . 41

    Заключение и рекомендации

    Интенсивное использование антигельминтных средств для борьбы с гельминтами в животноводстве привело к развитию АР, который представляет собой весьма многогранный процесс и зависит от лечащего животного, паразита, типа антигельминтного средства и его использования. Неправильное использование антигельминтных средств, таких как недостаточная дозировка, одновременное лечение всех животных на одной ферме, продолжительное применение одного и того же антигельминтного средства, некачественное и частое использование антигельминтных средств, являются очень важными причинами развития АР.Повышение регуляции механизмов клеточного оттока, увеличение метаболизма лекарств, изменение участков рецепторов лекарств, которое уменьшает связывание лекарств или функциональные последствия связывания лекарств, а также уменьшение количества рецепторов лекарств за счет снижения экспрессии внутри паразита являются основными механизмами устойчивости к антигельминтам. . В настоящее время, кроме применения антигельминтных средств, других эффективных средств борьбы с паразитическими гельминтами не существует. Кроме того, разработка новых антигельминтных средств для лечения АР является медленным и дорогостоящим процессом.Следовательно, крайне важно использовать существующие антигельминтные средства таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие АР, например, правильное и комбинированное использование антигельминтных средств и снижение зависимости от антигельминтных средств. Регулярное выявление и мониторинг развития АР также имеет решающее значение.

    Раскрытие информации

    Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов в этой работе.

    Ссылки

    1. Шалаби А. Антигельминтная резистентность; как побороть? Иран J Паразитол . 2013;8(1):18–32.

    2. Потарниче А.В., Мицкевич М., Олах Д. и соавт. Первое сообщение о резистентности желудочно-кишечных нематод к козам к антигельминтным средствам в Румынии. Животные . 2021;11:2761. дои: 10.3390/ani1110276

    3. Пенья-Эспиноза М. Лекарственная устойчивость паразитических гельминтов ветеринарного значения в Чили: обзор состояния и потребности в исследованиях. Austral J Vet Sci . 2018;50:65–76. дои: 10.4067/S0719-81322018000200065

    4. Каплан Р.М. Лекарственная устойчивость нематод ветеринарного значения: отчет о состоянии. Тренды Паразитол . 2004;20(10):477–481. doi:10.1016/j.pt.2004.08.001

    5. Медерос А.Е., Карраселас Б., Миньо А.П., Фернандес С., Санчес Х. Распространенность и факторы, связанные с резистентностью к антигельминтным средствам у желудочно-кишечных нематод крупного рогатого скота: систематический обзор и метаанализ. J Vet Med Health . 2018;2:2.

    6. Эббот А., Тейлор Л., Стаббингс А. Техническое руководство для ветеринарных хирургов и консультантов, 4-е издание; 2012.

    7. Нипане С.Ф., Мишра Б., Панчбуддхе А.Н.Антигельминтная резистентность — текущая забота врача. Ветеринарный мир . 2008;1(9):281.

    8. Байак Б.Х.Б., Ленен Ч.Р., Роча Р.А. Антигельминтная резистентность крупного рогатого скота: систематический обзор и метаанализ. Живая наука . 2018;217:127–135. doi:10.1016/j.livsci.2018.09.022

    9. Мицкевич М., Чопович М., Мороз А. и соавт. Распространенность антигельминтной резистентности желудочно-кишечных нематод в польских стадах коз, оцененная с помощью теста на развитие личинок. BMC Vet Res .2021;17(19):1–12. дои: 10.1186/s12917-020-02721-9

    10. Vanden R, Moll L, Kappert C, Vellema P. Устойчивость Haemonchus contortus к 544 у овец. Вет Паразитол . 2015; 209: 278–280. doi:10.1016/j.vetpar.2015.02.026

    11. Эрез М.С., Козан Э. Антигельминтная резистентность сельскохозяйственных животных. Kocatepe Vet J . 2018;11(3):322–330.

    12. Пападопулос Э., Галлидис Э., Птохос С. Антигельминтная резистентность овец в Европе: 509 избранных обзоров. Вет Паразитол .2012;189(1):85–88. doi:10.1016/j.vetpar.2012.03.036

    13. Ali Q, Rashid I, Ashraf K, Shabbir Z, Chaudhry U. Обоснование понимания антигельминтной устойчивости паразитических нематод. J Ад Паразитол . 2019;6(2):16–20.

    14. Урга Б., Фейера Т. Антигельминтная резистентность желудочно-кишечных паразитов мелких жвачных животных; 2015. Доступно по адресу: https://www.omicsonline.org/open-access/anthelmintic-resistance-of-желудочно-кишечные-паразиты-в-малых жвачных. По состоянию на 26 мая 2017 г.

    15. Wondimu A, Bayu Y. Устойчивость к антигельминтным препаратам желудочно-кишечных нематод коз, инфицированных естественным путем, в Харамайе, Эфиопия. 2019: 1–17. doi:10.21203/rs.2.13752/v1

    16. Мфахлеле М., Цотетси-Хамбуле А.М., Моране Р., Комапе Д.М., Текисоэ ОММ. Антигельминтная резистентность и распространенность желудочно-кишечных нематод, поражающих овец в провинции Лимпопо, Южная Африка. Ветеринарный мир . 2021;14(2):302–313. doi:10.14202/vetworld.2021.302-313

    17. Джаббар А., Икбал З., Кербёф Д., Мухаммад Г., Хан Н., Афак М.Антигельминтная резистентность: новый взгляд на ситуацию. Науки о жизни . 2006;79(26):2413–2431. doi:10.1016/j.lfs.2006.08.010

    18. Vercruysse J, Albonico M, Behnke M, Kotze AC, Prichard RK. Является ли резистентность к антигельминтным средствам проблемой для борьбы с гельминтами, передающимися через почву? Int J Лекарства от паразитов Лекарственное сопротивление . 2011;1(1):14–27. doi:10.1016/j.ijpddr.2011.09.002

    19. Нильсен К., Фритцен Б., Дункан Л., Гийо Дж., Эскер М., Доршис П. Практические аспекты борьбы с паразитами у лошадей. Ветеринар для лошадей J . 2010;42(5):460–468. doi:10.1111/j.2042-3306.2010.00065.x

    20. Сарай Р.С., Копп С.Р., Коулман Г.Т., Коце А.С. Паттерны оттока лекарств и генов-мишеней у личинок Haemonchus contortus , способных выживать при повышении концентрации левамизола in vitro. Int J Лекарства от паразитов Лекарственное сопротивление . 2014; 4:77–84. doi:10.1016/j.ijpddr.2014.02.001

    21. Коце. А., Хант В., Скуче П., фон Самсон-Химмельстьерна Г., Мартин Р.Дж. Недавние успехи в подходах к генам-кандидатам и полногеномным для обнаружения маркеров устойчивости к глистогонным средствам и описания взаимодействий лекарств/рецепторов. Int J Лекарства от паразитов Лекарственное сопротивление . 2014;4(3)::164–18. doi:10.1016/j.ijpddr.2014.07.007

    22. Джессика СК. Устойчивость к гельминтозам у паразитов лошадей: Устойчивость к гельминтозам у паразитов лошадей: механизмы и подходы к лечению . [тезисы и диссертации] Ветеринарные науки, степень доктора философии в Колледже сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды, Университет Кентукки, Университет Кентукки, Uknowledge; 2019:288.

    23. Йилмаз Э., Рамюнке С., Демелер Дж., Крюкен Дж.Сравнение конститутивной и индуцированной тиабендазолом экспрессии пяти генов цитохрома Р450 у личинок четвертой стадии развития изолятов Haemonchus contortus с разной лекарственной чувствительностью выявило один ген с высокой конститутивной экспрессией в мультирезисе. Int J Parasitol Drug . 2017;7:362–369. doi:10.1016/j.ijpddr.2017.10.001

    24. Shayan P, Eslami A, Borji H. Инновационный сайт рестрикции, созданный PCR-RFLP для обнаружения устойчивости к бензимидазолам у Teladorsagiacircincta. Паразитол Рез . 2007; 100(5):1063–1068. doi: 10.1007/s00436-006-0357-y

    25. Haudhry U, Redman E, Raman M, Gilleard J. Генетические данные о распространении мутации устойчивости к бензимидазолам в южной Индии из единственного источника в паразитической нематоде Haemonchus contortus. Int J Parasitol . 2015;45::721–728. doi:10.1016/j.ijpara.2015.04.007

    26. Martin A, Robertson S, Buxton R, Beech C, Charvet C. Левамизоловые рецепторы: второе пробуждение. Тренды Паразитол .2012; 28: 289–296.

    27. Сарай С., Стивен Р., Копп М. и соавт. Селекционное давление левамизола in vitro на личиночные стадии Haemonchus contortus в течение девяти поколений приводит к лекарственной устойчивости и изменениям экспрессии генов сайта-мишени, специфичным только для ранних личиночных стадий. Вет Паразитол . 2015; 211:45–53.

    28. Вольстенхолм Дж., Фэйрвезер И., Причард Р., фон Самсон-Химмельстьерна Г., Сангстер Н.К. Лекарственная устойчивость ветеринарных гельминтов. Тренды Паразитол .2004;20(10):469–476. doi:10.1016/j.pt.2004.07.010

    29. Илер С.Ф. Антигельминтная резистентность. Обзор ситуации в странах Северной Европы. Acta Vet Scand . 2010; 52 (Приложение 1): S24. дои: 10.1186/1751-0147-52-S1-S24

    30. Альварес-Санчес М., Перес-Гарсия Х., Крус-Рохо М.А., Рохо-Васкес Ф.А. ПЦР в реальном времени для диагностики устойчивости к бензимидазолу у трихостронгилидов овец. Вет Паразитол . 2005;129(3–4):291–298. doi:10.1016/j.vetpar.2005.02.004

    31. Zajac A, Conboy G. Ветеринарная клиническая паразитология . 7-е изд. Великобритания: черный колодец; 2006: 19–20.

    32. Тигаск А; 2010 г. https://waww.tegasc.ie/media/website/publications/2010/AnthhelminticResistance.pdf. По состоянию на 4 мая 2017 г.

    33. Колер П. Приглашенный обзор биохимических основ антигельминтного действия и резистентности. Int J Parasitol . 2001; 31: 336–345. doi: 10.1016/S0020-7519(01)00131-X

    34. Элард Л., Кабаре Дж., Гумберт Дж. Ф.ПЦР-диагностика чувствительности или устойчивости к бензимидазолу в естественных популяциях паразита мелких жвачных, Teladorsagiacircumcincta . Вет Паразитол . 1999;80(3):231–237. дои: 10.1016/S0304-4017(98)00214-3

    35. Саргисон Н. Фармацевтическая борьба с концевыми инвазиями паразитарных гельминтов у овец. Ветеринарная клиника North Am Food Anim Pract . 2011;27(1):139–156. doi:10.1016/j.cvfa.2010.10.014

    36. Sangste C, Rj D. Противогельминтная резистентность.В: Ли Д.Л., редактор. Биология нематод . Харвуд; 2002: 531–567.

    37. Бартрама Д., Дэйв М., Литвик М. и др. Роль комбинированных антигельминтных составов в устойчивой борьбе с нематодами овец. Вет Паразитол J . 2012; 186: 151–158. doi:10.1016/j.vetpar.2011.11.030

    38. Ларсен М. Биологическая борьба с нематодами у овец. J Anim Sci . 2006;84:E133. doi: 10.2527/2006.8413_supplE133x

    39. Уоллер П., Шван О., Юнгстрём Б., Рыдзик А., Йейтс Г.Оценка биологической борьбы с паразитами овец с использованием Duddingtonia flagrans в коммерческих условиях на острове Готланд, Швеция. Вет Паразитол . 2004; 126: 299–315. doi:10.1016/j.vetpar.2004.08.008

    40. Стеар М., Долигальска М., Донскоу-Шмельтер К. Альтернативы антигельминтным средствам для борьбы с нематодами в животноводстве. Паразитология . 2007;134(02):139. дои: 10.1017/S0031182006001557

    41. Смит В.Д., Зарленга Д. Развитие и трудности в создании вакцин для борьбы с гельминтозами пасущихся жвачных животных. Вет Паразитол . 2006; 139: 347–459. doi:10.1016/j.vetpar.2006.04.024

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.