Jaunā pētījumā ir izmantota robotu skrīnings, lai atlasītu ķīmiskos savienojumus, kas varētu "novērst" malāriju
Saskaņā ar PVO datiem 219. gadā visā pasaulē bija 435,000 miljoni malārijas gadījumu un aptuveni 2017 XNUMX nāves gadījumu. Malārija ir infekcijas slimība, ko izraisa parazīti Plasmodium falciparum vai Plasmodium vivax. Šie parazīti sāk savu dzīves ciklu, kad inficēts moskīts pārnēsā sporozoidus cilvēkam, kad tas barojas ar cilvēka asinīm. Daži no šiem sporozoītiem vairojoties izraisa infekciju cilvēka aknās. Pēc tam parazīts iekļūst sarkanajās asins šūnās, lai sāktu infekciju. Kad asinis tiek inficētas, cilvēkam parādās malārijas simptomi, piemēram, drebuļi, drudzis utt.
Šobrīd pieejams narkotikas malārijas gadījumā parasti nomierina slimības simptomus “pēc” inficēšanās. Tie bloķē parazītu vairošanos cilvēka asinīs, taču tie nevar novērst pārnešanu jauniem cilvēkiem ar odu starpniecību, jo infekcija jau ir notikusi. Kad inficēto cilvēku sakod ods, moskīts pārnēsā infekciju citai personai, turpinot infekcijas apburto loku. Diemžēl malārijas parazīti kļūst izturīgi pret lielāko daļu komerciāli pieejamo pretmalārijas zāles. Steidzami ir nepieciešami jauni pretmalārijas līdzekļi, kas varētu ne tikai ārstēt simptomus, bet arī novērst malārijas infekcijas nokļūšanu asinsritē, lai to nevarētu pārnest uz citiem cilvēkiem.
Mērķtiecība uz jaunu posmu parazīta dzīves ciklā
Jaunā pētījumā, kas publicēts Zinātne, pētnieki ir pievērsuši uzmanību malārijas parazītam tā dzīves cikla agrākajā stadijā, ti, kad parazīts pirmo reizi sāk inficēt cilvēka aknas. Tas notiek pirms stadijas, kurā parazīts sāk vairoties asinīs un izraisa inficēšanos. Pētniekiem bija nepieciešami divi gadi, lai, izmantojot modernās robotikas tehnoloģijas, izņemtu malārijas parazītus no tūkstošiem moskītu iekšpuses. Pētījumā viņi izmantoja Plasmodium berghei, relatīvu parazītu, kas inficē tikai peles. Pirmkārt, odi tika inficēti ar parazītu, pēc tam no šiem inficētajiem odiem tika izdalīti sporozoidus - daži no tiem tika žāvēti, sasaldēti, tāpēc nederēja. Pēc tam šie sporozoīti tika nogādāti zāļu skrīninga iestādē, kur tika pārbaudīta potenciālo zāļu/inhibitoru/ķīmisko savienojumu iedarbība. Vienā kārtā aptuveni 20,000 XNUMX savienojumu varēja pārbaudīt, izmantojot robotizētu tehnoloģiju un skaņas viļņus, pievienojot nelielu daudzumu katra ķīmiskā savienojuma, ti, uz katru sporozoita šūnu pievienoja vienu savienojumu. Tika novērtēta katra savienojuma spēja nogalināt parazītu vai pat bloķēt tā replikāciju. Savienojumi, kas bija toksiski aknu šūnām, tika izslēgti no saraksta. Tika pārbaudīta tāda pati savienojumu kopa ar citām Plasmodium sugām, kā arī citos dzīves cikla posmos, izņemot aknu stadiju.
Identificēti ķīmiskie vadi
Kopumā tika pārbaudīti vairāk nekā 500,000 631 ķīmisko savienojumu, lai noteiktu to spēju apturēt parazītu, kad tas ir cilvēka aknu stadijā. Pēc daudzām pārbaužu kārtām tika atlasīts 58 savienojums, kas bloķē malārijas infekciju pirms simptomu parādīšanās, tādējādi potenciāli novēršot pārnešanu asinīs, jauniem odiem un jauniem cilvēkiem. 631 no šiem XNUMX savienojumiem pat bloķēja parazīta enerģijas ģenerēšanas procesu mitohondrijās
Šis pētījums varētu būt pamats nākamās paaudzes jaunu "malārijas profilakses" zāļu izstrādei. Pētījums ir veikts atvērtā pirmkoda kopienā, kas ļauj citām pētniecības grupām visā pasaulē brīvi izmantot šo informāciju sava darba turpināšanai. Pētnieki vēlas pārbaudīt 631 daudzsološo zāļu kandidātu, lai analizētu to efektivitāti, un arī šie savienojumi būs jāpārbauda attiecībā uz to nekaitīgumu lietošanai pārtikā. Malārijai steidzami ir vajadzīgas jaunas zāles, kuras ir pieejamas par pieņemamām cenām un kuras var piegādāt uz jebkuru pasaules daļu bez papildu infrastruktūras, veselības aprūpes personāla vai citiem resursiem.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Antonova-Koch Y et al. 2018. gads. Atvērtā koda ķīmisko vadu atklāšana nākamās paaudzes ķīmiski aizsargājošiem pretmalārijas līdzekļiem. Zinātne. 362 (6419). https://doi.org/10.1126/science.aat9446
