基于网络拓扑分析的杜氏利什曼原虫多通路药物靶点发现研究

《Archives of Microbiology》：Uncovering therapeutic targets in Leishmania donovani through comparative network topology analysis

本研究针对杜氏利什曼原虫(L. donovani)耐药性问题，通过构建PPI网络并进行拓扑分析（度/紧密度/瓶颈/介数中心性），结合GO富集和MCODE聚类，鉴定出4个具有高中心性和模块性的关键蛋白靶点。这些靶点作为多通路调控枢纽，为开发抗内脏利什曼病(VL)的新疗法提供了计算生物学框架。

　　

通过比较网络拓扑分析揭示杜氏利什曼原虫的治疗靶点。利什曼病作为影响88个国家的重大虫媒传染病，其最危重的内脏利什曼病(VL)由杜氏利什曼原虫(L. donovani)引发。面对现有治疗方案成本攀升、毒副作用显著及耐药寄生虫日益增多的挑战，研究人员采用生物信息学与系统生物学等计算生物学方法，对L. donovani关键代谢途径中的酶构建蛋白质相互作用(PPI)网络，并运用度中心性、紧密度中心性、瓶颈中心性和介数中心性(BC)等指标进行拓扑分析。基因本体(GO)富集分析表明，连接度最高的蛋白质参与氧化还原调节、能量代谢和核酸合成等核心生物学过程。MCODE聚类算法在顶层模块中识别出高度连接的枢纽蛋白。这项整合性网络分析最终筛选出四个在多重通路中反复出现且具有高中心性与模块性评分的蛋白质，这些蛋白可能作为代谢瓶颈或调控枢纽，成为极具潜力的多通路药物靶点。抑制这些靶点有望同时破坏多个关键细胞功能，为对抗多重耐药L. donovani菌株提供有效策略。该研究建立了优先筛选和验证L. donovani新型治疗靶点的计算框架，推动更高效VL疗法的开发。