Ново проучване използва роботизиран скрининг за химични съединения, които биха могли да „предотвратят“ маларията
Според СЗО през 219 г. има 435,000 милиона случая на малария в света и приблизително 2017 XNUMX смъртни случая. Малария е инфекциозно заболяване, причинено от паразити Plasmodium falciparum или Plasmodium vivax. Тези паразити започват своя жизнен цикъл, когато заразен комар предава спорозоити на човек, когато се храни с човешка кръв. Някои от тези спорозоити причиняват инфекция в черния дроб на човека, докато се възпроизвеждат. Впоследствие паразитът прониква в червените кръвни клетки, за да започне инфекцията. Когато кръвта се зарази, при човек се появяват симптоми на малария като втрисане, треска и др.
Достъпен в момента наркотици за маларията обикновено успокояват симптомите на заболяването „след“ настъпването на инфекцията. Те блокират репликацията на паразити в човешката кръв, но не могат да предотвратят предаването на нови хора чрез комари, тъй като инфекцията вече е извършена. Когато заразен човек бъде ухапан от комар, комарът пренася инфекцията на друг човек, продължавайки порочния кръг на инфекцията. За съжаление, маларийните паразити стават устойчиви на повечето налични в търговската мрежа лекарства против малария. Има спешна нужда от нови антималарийни средства, които не само да лекуват симптомите, но и да предотвратят достигането на маларийната инфекция в кръвта, така че да не може да се прехвърли на други хора.
Насочване към нов етап от жизнения цикъл на паразита
В ново проучване, публикувано в наука, изследователите са се насочили към маларийния паразит в по-ранния етап от жизнения му цикъл – т.е. когато паразитът за първи път започне да заразява човешкия черен дроб. Това е преди етапа, в който паразитът започва да се възпроизвежда в кръвта и причинява инфекция на човека. Изследователите отнеха две години, за да извлекат паразити от малария от вътрешността на хиляди комари, използвайки модерна технология на роботиката. За своето изследване те са използвали Plasmodium berghei, относителен паразит, който заразява само мишки. Първо, комарите бяха заразени от паразита, след това спорозоитите бяха извлечени от тези заразени комари - някои от тях бяха изсушени, замразени, така че нямаха никаква полза. След това тези спорозоити бяха откарани в съоръжението за скрининг на лекарства, където бяха тествани потенциални лекарства/инхибитори/химични съединения за техния ефект. В един кръг около 20,000 XNUMX съединения могат да бъдат тествани чрез използване на роботизирана технология и звукови вълни, при които се добавят малки количества от всяко химическо съединение, т.е. по едно съединение на всяка спорозоитна клетка. Оценява се способността на всяко съединение да убива паразита или дори да блокира неговата репликация. Съединенията, които са били токсични за чернодробните клетки, са елиминирани от списъка. Тестването беше направено за същия набор от съединения и на други видове Plasmodium, както и на други етапи от жизнения цикъл, освен стадия на черния дроб.
Идентифицирани са химически отводи
Общо повече от 500,000 631 химични съединения са тествани за способността им да спрат паразита, когато е на етап човешки черен дроб. След много кръгове на тестване бяха избрани 58 съединения, за които се виждаше, че блокират инфекцията с малария, преди да започнат симптомите, така че потенциално да предотвратяват предаването в кръвта, нови комари и нови хора. 631 от тези XNUMX съединения дори блокираха процеса на генериране на енергия на паразита в митохондриите
Това проучване може да бъде основата за разработването на следващо поколение нови лекарства за „превенция на маларията“. Изследването е проведено в общността с отворен код, което позволява на други изследователски групи по целия свят да използват свободно тази информация, за да продължат работата си. Изследователите искат да тестват 631 обещаващи кандидати за лекарства, за да анализират тяхната ефективност и тези съединения също ще трябва да бъдат проверени за тяхната безопасност за консумация от човека. Маларията спешно се нуждае от ново лекарство, което е на достъпна цена и може да бъде доставено до всяка част на света без допълнителни нужди от инфраструктура, здравен персонал или други ресурси.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Antonova-Koch Y et al. 2018. Откритие с отворен код на химически изводи за следващо поколение химиопротективни антималарии. наука. 362 (6419). https://doi.org/10.1126/science.aat9446
