双梗巴贝斯虫是一种蜱传顶复门血液原虫,可引起牛巴贝斯虫病。目前用于治疗牛巴贝斯虫病的药物有几个缺点,包括毒性、无法有效清除寄生虫以及可能产生耐药性。寻找针对寄生虫必需和独特代谢途径的化合物是寻找替代药物治疗方法的合理方法。基于基因组序列和转录组学分析,可以推断无氧糖酵解是巴贝斯虫的主要三磷酸腺苷 (ATP) 供应,而乳酸脱氢酶 (LDH) 是该途径中必需的酶之一。此外,巴贝斯虫的 LDH 序列与其牛同源物不同,因此是一种潜在的化疗靶点,可减少寄生虫的 ATP 供应,但不减少宿主的 ATP 供应。已知棉酚是狭义牛巴贝斯虫和广义田鼠巴贝斯虫以及其他相关寄生虫中LDH的有效特异性抑制剂,但目前还没有关于狭义双芽巴贝斯虫寄生虫的此类数据。据此,我们表明LDH氨基酸序列在狭义巴贝斯虫中高度保守,但在广义巴贝斯虫中并非如此。对双芽巴贝斯虫LDH的预测性结构分析表明,与牛巴贝斯虫相比,与棉酚结合的关键氨基酸是保守的。棉酚对双芽巴贝斯虫的体外生长有显著(P < 0.0001)抑制作用,处理72小时后IC 50 为43.97 mM。在60 mM棉酚时观察到最大IC(IC 98)。然而,与暴露于 DMSO 的对照细胞相比,用 60 mM (IC 98 ) 棉酚培养牛 PBMC 时,观察到对细胞活力的显著影响。有趣的是,在 3% 氧气中培养的 B. bigemina 表达的 LDH 水平明显高于在含有 ~20% 氧气的环境条件下维持的寄生虫,并且对棉酚的抵抗力更强。总之,结果表明棉酚有可能成为一种有效的抗 B. bigemina 感染药物,但应在体内研究中进一步评估治疗剂量下宿主毒性的风险。
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