Using C. elegans Forward and Reverse Genetics to Identify New Compounds with Anthelmintic Activity
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The lack of new anthelmintic agents is of growing concern because it affects human health and our food supply, as both livestock and plants are affected. Two principal factors contribute to this problem. First, nematode resistance to anthelmintic drugs is increasing worldwide and second, many effective nematicides pose environmental hazards. In this paper we address this problem by deploying a high throughput screening platform for anthelmintic drug discovery using the nematode Caenorhabditis elegans as a surrogate for infectious nematodes. This method offers the possibility of identifying new anthelmintics in a cost-effective and timely manner. METHODS/PRINCIPAL FINDINGS: Using our high throughput screening platform we have identified 14 new potential anthelmintics by screening more than 26,000 compounds from the Chembridge and Maybridge chemical libraries. Using phylogenetic profiling we identified a subset of the 14 compounds as potential anthelmintics based on the relative sensitivity of C. elegans when compared to yeast and mammalian cells in culture. We showed that a subset of these compounds might employ mechanisms distinct from currently used anthelmintics by testing diverse drug resistant strains of C. elegans. One of these newly identified compounds targets mitochondrial complex II, and we used structural analysis of the target to suggest how differential binding of this compound may account for its different effects in nematodes versus mammalian cells. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The challenge of anthelmintic drug discovery is exacerbated by several factors; including, 1) the biochemical similarity between host and parasite genomes, 2) the geographic location of parasitic nematodes and 3) the rapid development of resistance. Accordingly, an approach that can screen large compound collections rapidly is required. C. elegans as a surrogate parasite offers the ability to screen compounds rapidly and, equally importantly, with specificity, thus reducing the potential toxicity of these compounds to the host and the environment. We believe this approach will help to replenish the pipeline of potential nematicides.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».