Nová štúdia použila robotický skríning na užší zoznam chemických zlúčenín, ktoré by mohli „zabrániť“ malárii
Podľa WHO bolo v roku 219 celosvetovo 435,000 miliónov prípadov malárie a približne 2017 XNUMX úmrtí. Malária je infekčné ochorenie spôsobené parazitmi Plasmodium falciparum alebo Plasmodium vivax. Tieto parazity začínajú svoj životný cyklus, keď infikovaný komár prenesie sporozoity na človeka, keď sa živí ľudskou krvou. Niektoré z týchto sporozoitov spôsobujú pri replikácii infekciu vo vnútri ľudskej pečene. Následne parazit prenikne do červených krviniek, aby spustil infekciu. Keď sa krv nakazí, objavia sa u človeka príznaky malárie ako zimnica, horúčka atď.
Práve dostupný drogy pre maláriu vo všeobecnosti upokojujú symptómy choroby „po“ infekcii. Blokujú replikáciu parazitov v ľudskej krvi, nedokážu však zabrániť prenosu na nových ľudí prostredníctvom komárov, pretože infekcia už prebehla. Keď infikovanú osobu poštípe komár, komár prenesie infekciu na inú osobu, ktorá pokračuje v začarovanom kruhu infekcie. Nanešťastie, parazity malárie sa stávajú odolnými voči väčšine komerčne dostupných lieky proti malárii. Existuje naliehavá potreba nových antimalariká, ktoré by mohli nielen liečiť symptómy, ale aj zabrániť infekcii malárie dostať sa do krvného obehu, aby sa nemohla preniesť na iných ľudí.
Zameranie na novú fázu životného cyklu parazita
V novej štúdii uverejnenej v roku XNUMX vedaVedci sa zamerali na parazita malárie v skoršom štádiu jeho životného cyklu – tj keď parazit prvýkrát začne infikovať ľudskú pečeň. Toto je pred fázou, keď sa parazit začne replikovať v krvi a spôsobí infekciu človeka. Výskumníkom trvalo dva roky, kým pomocou modernej technológie robotiky extrahovali parazity malárie z vnútra tisícov komárov. Na svoju štúdiu použili Plasmodium berghei, relatívneho parazita, ktorý infikuje iba myši. Najprv boli komáre infikované parazitom, potom boli z týchto infikovaných komárov extrahované sporozoity – niektoré z nich boli vysušené, zmrazené, takže neboli k ničomu. Tieto sporozoity sa potom preniesli do zariadenia na skríning liekov, kde sa testovali potenciálne lieky/inhibítory/chemické zlúčeniny na ich účinok. V jednom kole bolo možné otestovať asi 20,000 XNUMX zlúčenín pomocou robotickej technológie a zvukových vĺn, pričom boli pridané nepatrné množstvá každej chemickej zlúčeniny, tj jedna zlúčenina pridaná na každú bunku sporozoitu. Hodnotila sa schopnosť každej zlúčeniny zabiť parazita alebo dokonca blokovať jeho replikáciu. Zlúčeniny, ktoré boli toxické pre pečeňové bunky, boli zo zoznamu vyradené. Testovanie sa uskutočnilo pre rovnaký súbor zlúčenín aj na iných druhoch Plasmodium a tiež na iných štádiách životného cyklu okrem štádia pečene.
Identifikované chemické vodiče
Celkovo bolo testovaných viac ako 500,000 631 chemických zlúčenín na ich schopnosť zastaviť parazita, keď je v štádiu ľudskej pečene. Po mnohých kolách testovania sa do užšieho výberu dostalo 58 zlúčenín, o ktorých sa zistilo, že blokujú infekciu malárie skôr, ako sa symptómy začnú prejavovať, čím potenciálne zabránia prenosu do krvi, novým komárom a novým ľuďom. 631 z týchto XNUMX zlúčenín dokonca blokovalo proces tvorby energie parazita v mitochondriách
Táto štúdia by mohla byť základom pre vývoj nových liekov na prevenciu malárie novej generácie. Výskum sa uskutočnil v komunite s otvoreným zdrojom, čo umožňuje iným výskumným skupinám na celom svete voľne využívať tieto informácie na podporu svojej práce. Výskumníci chcú otestovať 631 sľubných kandidátov na lieky, aby analyzovali ich účinnosť a tieto zlúčeniny bude tiež potrebné skontrolovať z hľadiska ich bezpečnosti pre ľudskú spotrebu. Malária naliehavo potrebuje nový liek, ktorý je cenovo dostupný a môže byť dodávaný do ktorejkoľvek časti sveta bez dodatočných požiadaviek na infraštruktúru, zdravotnícky personál alebo iné zdroje.
***
Zdroj (e)
Antonova-Koch Y a kol. 2018. Otvorený objav chemických elektród pre chemoprotektívne antimalariká novej generácie. veda. 362 ods. https://doi.org/10.1126/science.aat9446
***
Komentáre sú uzavreté.