Vedci objavujú, ako sa Malarial parazity stali odolnými voči drogám

Malária je naďalej zničujúcim patologickým monštrom pre ľudské bytosti. Vo väčšine afrických krajín pochádza 75% prípadov malárie Plasmodium falciparum, jednobunkový, mikroskopický parazit, ktorý poskytuje jednu z najnebezpečnejších foriem tejto infekcie obetiam, ktoré ochorejú, čiastočne preto, že sa ukázalo byť rezistentné voči väčšine antimalarických liekov, ktoré predpisujeme na boj proti infekcii. Charakterizujúc, prečo práve tento parazit je pre modernú medicínu tak nepriepustný, by to pomohlo predstaviteľom verejného zdravotníctva zachrániť každoročne tisíce ľudí, ktorí zomreli na maláriu.

V novej štúdii zverejnenej v piatok v veda a čiastočne financovaní nadáciou Bill a Melinda Gates Foundation, vedci identifikujú početné mutácie, ktoré to umožňujú P. falciparum aby sa stali odolnými voči liečbe, čo by mohlo byť prínosom pre farmaceutických výskumníkov, ktorí vyvíjajú nové biologické ciele proti malárii

"Tento dokument je naozaj o tom, ako môžeme používať genetiku na navrhovanie lepších liekov," hovorí spoluautorka Elizabeth Winzeler, Ph.D., profesorka na Kalifornskej univerzite, San Diego a riaditeľka translačného výskumu v UC Health Sciences Centre. pre imunológiu, infekciu a zápal, hovorí obrátený, „Boli by sme naozaj radi, keby sme mali lepšie lieky na liečbu malárie, pretože tie, ktoré máme, nie sú tak horúce. Odpor je problém a súčasné drogy neboli nikdy navrhnuté racionálne na to, čo majú robiť. “

Malária sa šíri cez hryzúce komáre, ktoré dávajú parazitovi vektor na hľadanie nových hostiteľov, kde sa rýchlo množia v pečeni a krvných bunkách osoby, kým nevykazujú príznaky ako vracanie, zimnica a horúčka.

Winzeler a jej tím hľadajú nové spôsoby liečby, aby sa zabránilo tomu, že sa ľudia stanú zmluvnými a šírenie malárie, ktorá by v ideálnom prípade mohla spoločne eliminovať hrozbu infekcie. Riešenie by bolo dlhotrvajúce, ako beh by ste mohli dať pet, aby držal blchy preč. Hovorí, že je to uskutočniteľné, ale aby sa tam dostali nové lieky, ktoré pracujú proti všetkému, musia byť navrhnuté.

Práve tam prichádza táto nová štúdia. Winzeler a jej tím vo svojom novom príspevku vysvetľujú, že na pochopenie toho, ako existujúce terapeutiká strácajú svoju účinnosť, potrebujú vedieť, aké gény sa stali mutovanými a rezistentnými voči drogám. Na to klonovali P. faciparum parazity, aby získali skupinu 262, a vyrástli ich v prítomnosti zlúčenín antimalarických liekov, kým sa nestali trochu odolnými. Potom sekvenovali genóm parazitov a určili, aké genetické zmeny nastali, keď začal odpor. Identifikovali 83 kľúčových génov spojených s liekovou rezistenciou a niekoľko nových, chemicky validovaných cieľov, na ktoré by sa nové lieky mohli zamerať na napadnutie parazita malárie.

Druhé zistenie je kľúčové. Vedieť, kam sa má zamerať na parazita, je neuveriteľne dôležité - inak Winzeler vysvetľuje: „Ty si v tme len taký pocit.“

„Neviete, ako vaša zlúčenina zabíja parazita, všetko, čo viete, je, že ju dáte parazitovi a parazitom,“ hovorí. "Je to vždy rasa medzi parazitom a tým, čo používate, aby ste sa ho pokúsili zabiť a v tomto bode nemáme obzvlášť dobrú vakcínu."

Podľa Svetovej správy o malárii v roku 2017 sa globálna kontrola malárie zastavila. Odhaduje sa, že v roku 2016 sa vyskytlo 216 miliónov prípadov malárie, čo predstavuje nárast o 5 miliónov prípadov od roku 2015. Je to prvý krok v prípadoch malárie za desaťročie, čo viedlo k úmrtiu 445 000 ľudí.

„Malária zostáva obrovským vrahom,“ hovorí Winzeler. „Potrebujeme nové nástroje, prístupy a naďalej intenzívne investovať do kontroly malárie, inak sa s najväčšou pravdepodobnosťou vráti.“

abstraktné: Tím výskumníkov identifikoval početné mutácie, ktoré umožňujú parazitom spôsobujúcim maláriu Plasmodium falciparum stať sa rezistentnými voči liečbe. Poznanie identity génov, ktoré poskytujú multidrogovú rezistenciu, je dôležité pre návrh nových liekov a pre pochopenie toho, ako môžu existujúce terapeutické činidlá stratiť svoju účinnosť v klinických podmienkach. Na celom svete každoročne zomierajú na maláriu stovky tisíc ľudí a nedávny vývoj kmeňov parazita rezistentných na lieky v juhovýchodnej Ázii v súčasnosti zintenzívňuje potrebu nových možností liečby. Na lepšie pochopenie toho, ako parazit vyvíja rezistenciu na rôzne drogy, Annie Cowell a kol. vykonali analýzu genómu 262 parazitov Plasmodium falciparum rezistentných na 37 skupín zlúčenín. V 83 kľúčových génoch, ktoré sú spojené s liekovou rezistenciou, výskumníci identifikovali stovky zmien, ktoré by mohli tento účinok sprostredkovať, vrátane opakovaného genetického kódovania alebo mutácií vedúcich k zmeneným proteínom. Tím potom použil klony dobre študovaných parazitov P. falciparum a časom ich vystavil zlúčeninám, aby sa indukovala rezistencia, pričom sa sledovali genetické zmeny, ktoré sa vyskytli ako rezistencia. Je pozoruhodné, že boli schopní identifikovať pravdepodobný cieľ alebo gén rezistencie pre každú zlúčeninu. Najmä Cowell a kol. identifikované mutácie, ktoré sa opakovane vyskytli pri individuálnom vystavení rôznym liečivám, čo znamená, že tieto konkrétne mutácie pravdepodobne sprostredkujú rezistenciu na mnohé existujúce liečby. Jane Carlton poskytuje viac súvislostí v súvisiacej perspektíve.