Egy új tanulmány robotizált szűrést használt azon kémiai vegyületek előválogatására, amelyek „megelőzhetik” a maláriát
A WHO szerint 219-ben 435,000 millió maláriás eset volt világszerte, és hozzávetőleg 2017 XNUMX ember halt meg. Malária a Plasmodium falciparum vagy a Plasmodium vivax paraziták által okozott fertőző betegség. Ezek a paraziták akkor kezdik meg életciklusukat, amikor egy fertőzött szúnyog sporozoitákat juttat az emberbe, amikor emberi vérrel táplálkozik. Néhány ilyen sporozoiták fertőzést okoznak az emberi májban, miközben szaporodnak. Ezt követően a parazita berobban a vörösvértestekbe, hogy elindítsa a fertőzést. Amikor a vér megfertőződik, a malária tünetei, például hidegrázás, láz stb. megjelennek az emberben.
Jelenleg elérhető szerek a malária esetében általában a fertőzés „után” csillapítják a betegség tüneteit. Megakadályozzák a paraziták szaporodását az emberi vérben, de nem tudják megakadályozni a szúnyogok általi átterjedését új emberekre, mivel a fertőzés már megtörtént. Amikor egy fertőzött személyt megcsíp egy szúnyog, a szúnyog átviszi a fertőzést egy másik személyre, folytatva a fertőzés ördögi körét. Sajnos a malária paraziták ellenállóvá válnak a kereskedelemben kapható legtöbbvel szemben malária elleni szerek. Sürgősen szükség van új maláriaellenes szerekre, amelyek nemcsak a tüneteket kezelhetik, hanem megakadályozzák a maláriafertőzés véráramba jutását is, hogy ne kerülhessen át más emberekre.
Új szakasz megcélzása a paraziták életciklusában
Egy új, a Tudomány, a kutatók a maláriás parazitát életciklusának korábbi szakaszában vették célba, vagyis amikor a parazita először kezdi megfertőzni az emberi májat. Ez az előtti szakaszban van, amikor a parazita elkezd szaporodni a vérben, és fertőzést okoz a személyben. A kutatóknak két évbe telt, mire a modern robottechnika segítségével több ezer szúnyog belsejéből kinyerték a malária parazitákat. Vizsgálatuk során a Plasmodium berghei-t, egy relatív parazitát használtak, amely csak egereket fertőz meg. Először a szúnyogokat fertőzte meg a parazita, majd sporozoitákat vontak ki ezekből a fertőzött szúnyogokból – egy részüket megszárították, lefagyasztották, így nem használták. Ezeket a sporozoitákat ezután a gyógyszerszűrő létesítménybe vitték, ahol megvizsgálták a potenciális gyógyszerek/inhibitorok/kémiai vegyületek hatását. Egy körben körülbelül 20,000 XNUMX vegyületet lehetett tesztelni robottechnológiával és hanghullámokkal, ahol minden kémiai vegyületet apró mennyiségben, azaz minden sporozoita sejtenként egy vegyületet adtunk hozzá. Minden egyes vegyület azon képességét értékelték, hogy elpusztítsák a parazitát, vagy akár blokkolják a replikációját. A májsejtekre mérgező vegyületeket törölték a listáról. Ugyanazt a vegyületkészletet tesztelték más Plasmodium fajokon is, valamint a májstádiumon kívül más életciklus szakaszokon is.
Kémiai vezetékek azonosítva
Összesen több mint 500,000 631 kémiai vegyületet vizsgáltak meg, hogy képesek-e megállítani a parazitát, amikor az emberi máj állapotában van. Számos tesztelés után 58 olyan vegyület került a listára, amelyek blokkolták a malária fertőzést a tünetek megjelenése előtt, így potenciálisan megakadályozzák a vérbe, az új szúnyogokba és az új emberekbe való átterjedést. A 631 vegyület közül XNUMX még a parazita energiatermelő folyamatát is blokkolta a mitokondriumokban
Ez a tanulmány lehet az alapja a következő generációs új „malária-megelőzési” gyógyszerek kifejlesztésének. A kutatást a nyílt forráskódú közösségben végezték, ami lehetővé teszi, hogy más kutatócsoportok szerte a világon szabadon felhasználják ezeket az információkat munkájuk elősegítésére. A kutatók tesztelni akarják a 631 ígéretes gyógyszerjelöltet, hogy elemezzék hatékonyságukat, és ezeknek a vegyületeknek az emberi fogyasztásra való biztonságosságát is ellenőrizni kell. A maláriának sürgősen új gyógyszerre van szüksége, amely megfizethető, és a világ bármely részére szállítható infrastruktúra, egészségügyi személyzet vagy egyéb erőforrások további igénye nélkül.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Antonova-Koch Y et al. 2018. Nyílt forráskódú felfedezés a következő generációs kemoprotektív maláriaellenes szerek kémiai vezetőihez. Tudomány. 362. (6419) bekezdése alapján. https://doi.org/10.1126/science.aat9446
