Hoạt động chống sốt rét của thuốc chống ung thư và ức chế proteasome bortezomib cùng chất tương tự ZL3B

BMC Clinical Pharmacology - 2007
Jennifer M Reynolds1, Kamal El Bissati1, Jens Brandenburg1, Arthur Günzl1, Choukri Ben Mamoun1
1Department of Genetics and Developmental Biology, University of Connecticut Health Center, Farmington, USA

Tóm tắt

Tỷ lệ tử vong cao do sốt rét và sự phân bố toàn cầu của các chủng ký sinh trùng kháng thuốc với các thuốc chống sốt rét thường dùng như chloroquine và pyrimethamine nhấn mạnh sự cần thiết cấp bách trong việc phát triển các loại thuốc chống sốt rét mới. Một cách tiếp cận thay thế cho quá trình thiết kế và phát triển các hợp chất mới kéo dài và không chắc chắn là xác định trong số những loại thuốc đã được phê duyệt điều trị lâm sàng cho các bệnh nhân nhân loại những loại có hoạt tính chống sốt rét mạnh. Chất ức chế proteasome bortezomib (Velcade™: [(1R)-3-methyl-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenyl-2-[(pyrazinylcarbonyl) amino]propyl]amino]butyl] boronic acid), đã được phê duyệt để điều trị cho bệnh nhân mắc bệnh đa u tủy, và một chất tương tự boronate thứ hai Z-Leu-Leu-Leu-B(OH)2 (ZL3B), đã được kiểm tra trên bốn chủng khác nhau của P. falciparum (3D7, HB3, W2 và Dd2) đều nhạy cảm hoặc có các mức độ kháng thuốc khác nhau đối với các thuốc chống sốt rét pyrimethamine và chloroquine. Bortezomib và ZL3B đều có hiệu quả tương đương chống lại các ký sinh trùng nhạy cảm và kháng thuốc và ngăn chặn sự phát triển nội hồng cầu trước khi tổng hợp DNA, nhưng không có tác động đến sự thoát ly hoặc xâm nhập của ký sinh trùng. Việc xác định bortezomib và chất tương tự của nó như là các loại thuốc chống sốt rét mạnh sẽ mở đường cho sự phát triển của lớp hợp chất này, đơn lẻ hoặc trong liệu pháp phối hợp, để điều trị sốt rét, và nhấn mạnh sự cần thiết của các sàng lọc quy mô lớn nhằm xác định các thuốc chống sốt rét mới từ thư viện các hợp chất đã được phê duyệt lâm sàng.

Từ khóa

#sốt rét #bortezomib #ZL3B #thuốc chống sốt rét #ức chế proteasome

Tài liệu tham khảo

WHO Expert Committee on Malaria. World Health Organ Tech Rep Ser. 2000, 892 (i-v): 1-74.

Ben Mamoun C, Gluzman IY, Hott C, MacMillan SK, Amarakone AS, Anderson DL, Carlton JM, Dame JB, Chakrabarti D, Martin RK, Brownstein BH, Goldberg DE: Co-ordinated programme of gene expression during asexual intraerythrocytic development of the human malaria parasite Plasmodium falciparum revealed by microarray analysis. Mol Microbiol. 2001, 39 (1): 26-36. 10.1046/j.1365-2958.2001.02222.x.

Bozdech Z, Zhu J, Joachimiak MP, Cohen FE, Pulliam B, DeRisi JL: Expression profiling of the schizont and trophozoite stages of Plasmodium falciparum with a long-oligonucleotide microarray. Genome Biol. 2003, 4 (2): R9-10.1186/gb-2003-4-2-r9.

Florens L, Washburn MP, Raine JD, Anthony RM, Grainger M, Haynes JD, Moch JK, Muster N, Sacci JB, Tabb DL, Witney AA, Wolters D, Wu Y, Gardner MJ, Holder AA, Sinden RE, Yates JR, Carucci DJ: A proteomic view of the Plasmodium falciparum life cycle. Nature. 2002, 419 (6906): 520-526. 10.1038/nature01107.

Le Roch KG, Johnson JR, Florens L, Zhou Y, Santrosyan A, Grainger M, Yan SF, Williamson KC, Holder AA, Carucci DJ: Global analysis of transcript and protein levels across the Plasmodium falciparum life cycle. Genome Res. 2004, 14 (11): 2308-2318. 10.1101/gr.2523904.

Le Roch KG, Zhou Y, Blair PL, Grainger M, Moch JK, Haynes JD, De La Vega P, Holder AA, Batalov S, Carucci DJ, Winzeler EA: Discovery of gene function by expression profiling of the malaria parasite life cycle. Science. 2003, 301 (5639): 1503-1508. 10.1126/science.1087025.

Young JA, Fivelman QL, Blair PL, de la Vega P, Le Roch KG, Zhou Y, Carucci DJ, Baker DA, Winzeler EA: The Plasmodium falciparum sexual development transcriptome: a microarray analysis using ontology-based pattern identification. Mol Biochem Parasitol. 2005, 143 (1): 67-79. 10.1016/j.molbiopara.2005.05.007.

Gille C, Goede A, Schloetelburg C, Preissner R, Kloetzel PM, Gobel UB, Frommel C: A comprehensive view on proteasomal sequences: implications for the evolution of the proteasome. J Mol Biol. 2003, 326 (5): 1437-1448. 10.1016/S0022-2836(02)01470-5.

Li GD, Li JL, Mugthin M, Ward SA: Molecular cloning of a gene encoding a 20S proteasome beta subunit from Plasmodium falciparum. Int J Parasitol. 2000, 30 (6): 729-733. 10.1016/S0020-7519(00)00046-1.

Paugam A, Bulteau AL, Dupouy-Camet J, Creuzet C, Friguet B: Characterization and role of protozoan parasite proteasomes. Trends Parasitol. 2003, 19 (2): 55-59. 10.1016/S1471-4922(02)00064-8.

Gantt SM, Myung JM, Briones MR, Li WD, Corey EJ, Omura S, Nussenzweig V, Sinnis P: Proteasome inhibitors block development of Plasmodium spp. Antimicrob Agents Chemother. 1998, 42 (10): 2731-2738.

Lindenthal C, Weich N, Chia YS, Heussler V, Klinkert MQ: The proteasome inhibitor MLN-273 blocks exoerythrocytic and erythrocytic development of Plasmodium parasites. Parasitology. 2005, 131 (Pt 1): 37-44. 10.1017/S003118200500747X.

Nencioni A, Grunebach F, Patrone F, Ballestrero A, Brossart P: Proteasome inhibitors: antitumor effects and beyond. Leukemia. 2007, 21 (1): 30-36. 10.1038/sj.leu.2404444.

Nkemngu NJ, Rosenkranz V, Wink M, Steverding D: Antitrypanosomal activities of proteasome inhibitors. Antimicrob Agents Chemother. 2002, 46 (6): 2038-2040. 10.1128/AAC.46.6.2038-2040.2002.

Roccaro AM, Hideshima T, Richardson PG, Russo D, Ribatti D, Vacca A, Dammacco F, Anderson KC: Bortezomib as an antitumor agent. Curr Pharm Biotechnol. 2006, 7 (6): 441-448. 10.2174/138920106779116865.

Trager W, Jensen JB: Human malaria parasites in continuous culture. Science. 1976, 193 (4254): 673-675. 10.1126/science.781840.

Lambros C, Vanderberg JP: Synchronization of Plasmodium falciparum erythrocytic stages in culture. J Parasitol. 1979, 65 (3): 418-420. 10.2307/3280287.

Desjardins RE, Canfield CJ, Haynes JD, Chulay JD: Quantitative assessment of antimalarial activity in vitro by a semiautomated microdilution technique. Antimicrob Agents Chemother. 1979, 16 (6): 710-718.

Makler MT, Hinrichs DJ: Measurement of the lactate dehydrogenase activity of Plasmodium falciparum as an assessment of parasitemia. Am J Trop Med Hyg. 1993, 48 (2): 205-210.

Makler MT, Piper RC, Milhous WK: Lactate dehydrogenase and the diagnosis of malaria. Parasitol Today. 1998, 14 (9): 376-377. 10.1016/S0169-4758(98)01284-8.

Makler MT, Ries JM, Williams JA, Bancroft JE, Piper RC, Gibbins BL, Hinrichs DJ: Parasite lactate dehydrogenase as an assay for Plasmodium falciparum drug sensitivity. Am J Trop Med Hyg. 1993, 48 (6): 739-741.

Goy A, Younes A, McLaughlin P, Pro B, Romaguera JE, Hagemeister F, Fayad L, Dang NH, Samaniego F, Wang M, Broglio K, Samuels B, Gilles F, Sarris AH, Hart S, Trehu E, Schenkein D, Cabanillas F, Rodriguez AM: Phase II study of proteasome inhibitor bortezomib in relapsed or refractory B-cell non-Hodgkin's lymphoma. J Clin Oncol. 2005, 23 (4): 667-675. 10.1200/JCO.2005.03.108.

Horton TM, Pati D, Plon SE, Thompson PA, Bomgaars LR, Adamson PC, Ingle AM, Wright J, Brockman AH, Paton M, Blaney SM: A phase 1 study of the proteasome inhibitor bortezomib in pediatric patients with refractory leukemia: a Children's Oncology Group study. Clin Cancer Res. 2007, 13 (5): 1516-1522. 10.1158/1078-0432.CCR-06-2173.

O'Connor OA, Wright J, Moskowitz C, Muzzy J, MacGregor-Cortelli B, Stubblefield M, Straus D, Portlock C, Hamlin P, Choi E, Dumetrescu O, Esseltine D, Trehu E, Adams J, Schenkein D, Zelenetz AD: Phase II clinical experience with the novel proteasome inhibitor bortezomib in patients with indolent non-Hodgkin's lymphoma and mantle cell lymphoma. J Clin Oncol. 2005, 23 (4): 676-684. 10.1200/JCO.2005.02.050.

The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1472-6904/7/13/prepub

Thông tin
Thông tin xuất bản

BMC Clinical Pharmacology

Thông tin tác giả