[发明专利]减弱寄生虫毒性的方法

说明书

本发明介绍了治疗疟疾的药物组合物和方法。该组合物和方法可以靶向疟疾寄生虫即疟原虫、寄生虫宿主细胞或两者的能量感应路径。在本发明的某些方面，该组合物靶向信号传导路径，信号传导路径涉及宿主AMP‑蛋白激活的激酶(AMPK)和/或寄生虫AMPK同系物KIN，其控制寄生虫的复制和毒性。

相关申请的交叉引用

本申请要求了2015年9月30日提交的美国申请号62/234,808的优先权以及于2015年9月30日提交的美国申请号62/234,811的优先权。

技术领域

用于减弱细胞内寄生虫增殖的能量依赖性机制。

背景技术

寄生虫需要宿主才能存活。因此，它们还必须具有感知和响应其宿主营养状况的机制，营养状况不仅决定了营养的可用性，而且还反映了宿主环境的质量和生活力。疟原虫(Plasmodium)是疟疾的致病因子，是一种迅速繁殖的原生动物寄生虫，其在脊椎动物和蚊子寄主中经历复杂的发育生命周期。在哺乳动物的血液中，疟原虫寄生虫通过在红细胞(RBC)内分裂生殖来入侵并复制，每1-3天产生10-30个新的裂殖子(merozoites)，这取决于物种。疟原虫裂殖子新的RBC感染的持续循环最终导致与疟疾相关的症状、发病和死亡，这可能在疾病发展期间改变宿主环境。由于快速增殖需要充足的营养供应，疟原虫寄生虫必须适当分配这些营养以保证存活和传播。

疟原虫用于感知和响应营养需求变化的机制和信号传导机制可以成为有效的化学预防疟疾的目标。因此，以下段落描述了治疗疟疾的新方法，该方法利用疟原虫寄生虫使用的机制，以对其毒性产生显著影响的方式来快速调节营养波动，从而影响感染过程和疾病发作过程。

发明内容

本发明涉及用于减弱细胞内寄生虫增殖的方法和组合物。通常，这些方法和组合物上调5'AMP-激活的蛋白激酶(AMPK)活性，从而模拟寄生虫或宿主细胞中(AMP:ATP)比值的波动引起的AMPK的自然激活。

在本发明的各个方面，本发明的方法和组合物通过用AMPK激活剂激活寄生虫的能量感应路径，以在卡路里限制进食(calorie-restricted diet)下模拟AMPK活性在抑制寄生虫增殖中的天然作用来减弱疟原虫寄生虫的增殖。在本发明的另一个相似方面，本发明的方法和组合物通过用AMPK激活剂激活宿主细胞的能量感应路径来减弱疟原虫寄生虫的增殖。本发明的前述方面对于减弱所有疟原虫物种的增殖都是有效的，包括在人体中与疟疾相关的所有物种：恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)、间日疟原虫(Plasmodiumvivax)、卵形疟原虫(Plasmodium ovale)，三日疟原虫(Plasmodium malariae)和诺氏疟原虫(Plasmodium knowlesi)。

附图说明

图1举例说明了通过卡路里限制(CR)来减弱疟原虫的毒性，示出了自由采食(AL)对照组和CR组(n＝10只小鼠/组)中伯氏疟原虫(P.berghei)感染的C57BL/6小鼠的存活率。感染前2-3周及感染后，相对于自由采食(AL)对照组消耗的食物，每天给予CR组的小鼠60-70％的食物。通过腹腔注射1×10⁶红细胞来感染小鼠，红细胞用伯氏疟原虫感染。数据代表两个独立的实验。****P<0.0001。

图2举例说明了CR进食对伯氏疟原虫肝脏阶段感染的结果的改变。该图示出了C57BL/6小鼠中感染的红细胞(寄生虫血症的量度)的百分比，C57BL/6小鼠用新鲜解剖的孢子体感染并保持在AL或CR进食组中。在72h.p.i通过流式细胞仪分析GFP表达的寄生虫来获得数据。示出了来自两个独立实验(≥8只小鼠/组，每个点代表一只动物)的数据。**P<0.01。