Development of a fluorescent cell-based assay targeting RNA polymerase I in «Trypanosoma brucei»

Reza Salavati (Supervisor) The kinetoplastid protozoan parasite Trypanosoma brucei is the causative agent of human African trypanosomiasis (HAT), also known as sleeping sickness. Most anti-trypanosomal treatments require invasive administration and induce severe side effects. Recently, the Drugs for Neglected Diseases Initiative (DNDi) entered an oral treatment, fexinidazole, into a phase III clinical trial in the Democratic Republic of Congo and Guinea for the treatment of Trypanosoma brucei gambiense infection. Fexinidazole is the first entirely oral treatment for HAT. In contrast, the currently available drugs for treating HAT are specific to life-stage and subspecies of T. brucei infections. They also require invasive administration procedures. Because of the constraints of the current drugs and the risk of patients developing resistance to them, new drugs are needed. We developed a fluorescent cell-based assay to discover new compounds that can target T. brucei RNA polymerase I (Pol I), a multifunctional enzyme that transcribes ribosomal RNA (rRNA) and the major cell surface proteins, procyclin and variant surface glycoprotein (VSG). This assay will facilitate the development of a fluorescent cell-based high-throughput screen (HTS) for inhibitors of RNA Pol I, which is an essential multifunctional enzyme. The identified inhibitors will also help to characterize the mechanisms of RNA Pol I functions Le parasite protozoaire kinétoplaste Trypanosoma brucei est l'agent responsable de la Trypanosomiase Humaine Africaine (THA), également connue sous le nom de maladie du sommeil. La plupart des traitements anti-trypanosomaux nécessitent une administration invasive et peuvent causer des effets secondaires graves. Récemment, la Drugs for Neglected Diseases Initiative (DNDi) a introduit le fexinidazole dans un essai clinique de phase III en République démocratique du Congo ainsi qu’en Guinée pour traiter l'infection à Trypanosoma brucei gambiense. Le fexinidazole est le premier traitement oral contre la THA. En comparison, les médicaments actuellement disponibles pour traiter la THA sont spécifiques à une sous-espèce et nécessitent des procédures d'administration invasives. En raison des contraintes des médicaments actuels et du risque que les patients développent une résistance, de nouveaux médicaments sont nécessaires. Nous avons développé un essai à base de cellules fluorescentes pour découvrir de nouveaux composés qui peuvent cibler l'ARN polymérase I de T. brucei (Pol I), une enzyme multifonctionnelle et essentielle qui transcrit l'ARN ribosomal (rARN) et la procycline et la glycoprotéine de surface variable (VSG). Ce test facilitera le développement d'un crible à haut débit à base de cellules fluorescentes pour identifier les inhibiteurs de l'ARN Pol I. Les inhibiteurs identifiés aideront également à caractériser les mécanismes des fonctions ARN Pol I