У новому дослідженні використовувався роботизований скринінг для визначення хімічних сполук, які могли б «запобігти» малярії
За даними ВООЗ, у 219 році у світі було зареєстровано 435,000 мільйонів випадків малярії та приблизно 2017 XNUMX смертей. Малярія це інфекційне захворювання, яке викликається паразитами Plasmodium falciparum або Plasmodium vivax. Ці паразити починають свій життєвий цикл, коли інфікований комар передає спорозоїти людині, коли вона харчується кров’ю людини. Деякі з цих спорозоїтів викликають інфекцію в печінці людини, коли вони реплікуються. Згодом паразит проникає в еритроцити, щоб почати інфекцію. Коли кров заражається, у людини з’являються такі симптоми малярії, як озноб, лихоманка тощо.
На даний момент доступні наркотиків для малярії зазвичай заспокоюють симптоми хвороби «після» зараження. Вони блокують розмноження паразитів у крові людини, але не можуть запобігти передачі нових людей через комарів, оскільки зараження вже відбулося. Коли інфіковану людину кусає комар, комар переносить інфекцію іншій людині, продовжуючи порочне коло зараження. На жаль, малярійні паразити стають стійкими до більшості комерційно доступних протималярійні препарати. Існує нагальна потреба в нових протималярійних препаратах, які могли б не тільки лікувати симптоми, але й запобігти проникненню малярійної інфекції в кров, щоб вона не могла передаватися іншим людям.
Орієнтація на новий етап у життєвому циклі паразита
У новому дослідженні, опублікованому в наука, дослідники націлені на малярійного паразита на ранній стадії його життєвого циклу – тобто коли паразит вперше починає вражати печінку людини. Це до того етапу, коли паразит починає розмножуватися в крові і викликає зараження людини. Дослідникам знадобилося два роки, щоб витягти малярійних паразитів із тисяч комарів за допомогою сучасних технологій робототехніки. Для свого дослідження вони використовували Plasmodium berghei, відносного паразита, який вражає тільки мишей. Спочатку комарі були заражені паразитом, потім з цих заражених комарів були вилучені спорозоїти – деякі з них були висушені, заморожені, тому не придатні. Ці спорозоїти потім були доставлені в установу для скринінгу ліків, де потенційні ліки/інгібітори/хімічні сполуки були перевірені на їх дію. За один раунд можна було б перевірити близько 20,000 XNUMX сполук за допомогою роботизованої технології та звукових хвиль, в які додавали незначні кількості кожної хімічної сполуки, тобто одну сполуку на кожну клітину спорозоїту. Оцінювали здатність кожної сполуки вбивати паразита або навіть блокувати його реплікацію. Сполуки, які були токсичними для клітин печінки, були виключені зі списку. Тестування було проведено для того самого набору сполук на інших видах Plasmodium, а також на інших стадіях життєвого циклу, крім стадії печінки.
Виявлено хімічні сліди
Загалом було перевірено понад 500,000 631 хімічних сполук на їх здатність зупиняти паразита, коли він знаходиться на стадії печінки людини. Після багатьох раундів тестування до короткого списку потрапила 58 сполука, яка блокувала інфекцію малярії до того, як почалися симптоми, що потенційно запобігало передачі в кров, нових комарів і нових людей. 631 з цих XNUMX сполук навіть блокували процес вироблення енергії паразитом у мітохондріях
Це дослідження може стати основою для розробки нових «профілактичних» ліків від малярії. Дослідження було проведено в спільноті з відкритим кодом, що дозволяє іншим дослідницьким групам по всьому світу вільно використовувати цю інформацію для подальшої роботи. Дослідники хочуть перевірити 631 багатообіцяючий лікарський засіб, щоб проаналізувати їх ефективність, і ці сполуки також потрібно буде перевірити на їх безпеку для споживання людиною. Малярії терміново потрібен новий препарат, доступний за ціною і може бути доставлений у будь-яку частину світу без додаткових потреб у інфраструктурі, медичному персоналі чи інших ресурсах.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Антонова-Кох Ю та ін. 2018. Відкриття з відкритим кодом хімічних провідників для хіміопротекторних протималярійних препаратів нового покоління. наука. 362 (6419). https://doi.org/10.1126/science.aat9446
