Znanstvenici otkrivaju kako su malarijski paraziti otporni na droge

Malarija je i dalje razorno patološko čudovište za ljudska bića. U većini afričkih zemalja 75% slučajeva malarije potječe od njih Plasmodium falciparum, jednoćelijski, mikroskopski parazit koji žrtvama koje se razboli daje jedan od najsmrtonosnijih oblika ove infekcije, djelomično i zato što postaje otporan na većinu anti-malarijskih lijekova koje propisujemo za borbu protiv infekcija. Objašnjavajući zašto je upravo taj parazit toliko neprohodan za modernu medicinu, to bi pomoglo javnim službenicima u zdravstvu da spase tisuće koji umiru od malarije svake godine.

U novoj studiji objavljenoj u petak Znanost i djelomično financirani od strane Zaklade Bill i Melinda Gates, znanstvenici identificiraju brojne dopuštene mutacije P. falciparum postaju otporni na liječenje, što može biti blagodat farmaceutskim istraživačima koji razvijaju nove biološke ciljeve protiv malarije

"Ovaj članak zapravo govori o tome kako možemo upotrijebiti genetiku u dizajniranju boljih lijekova", izjavila je koautorica studije dr. Elizabeth Winzeler, profesorica na Sveučilištu Kalifornije u San Diegu i direktorica prevoditeljskih istraživanja na Centru za zdravstvene znanosti Sveučilišta UC. za imunologiju, infekciju i upalu Inverzan, “Mi bismo doista voljeli imati bolje lijekove za liječenje malarije jer sadašnji oni koje imamo samo nisu tako vrući. Otpor je problem, a sadašnji lijekovi nikada nisu bili osmišljeni kako bi činili ono što mi želimo. ”

Malarija se širi komarcima koji daju parazitu vektor za pronalaženje novih domaćina, gdje se brzo umnožavaju u jetri i krvnim stanicama osobe sve dok ne pokazuju simptome kao što su povraćanje, zimica i vrućica.

Winzeler i njezin tim traže nove tretmane kako bi spriječili ljude da se zaraze i širenje malarije, koja bi idealno mogla eliminirati opasnost od zaraze sve zajedno. Rješenje bi bilo dugotrajno, poput trčanja koje biste mogli dati kućnom ljubimcu da zadrži buhe. Kaže da je to moguće, ali da bi se došlo do novih lijekova koji rade protiv svega, mora se osmisliti.

Upravo tu dolazi nova studija. U svom novom članku Winzeler i njezin tim objašnjavaju da bi razumjeli kako postojeći terapeutici gube svoju djelotvornost moraju znati koji su geni postali mutirani i otporni na lijekove. Za to su klonirali P. faciparum paraziti da bi dobili skupinu od 262, i uzgojili ih u prisutnosti spojeva anti-malarijskih lijekova sve dok nisu postali donekle otporni. Nakon toga su sekvencirali genom parazita i utvrdili koje se genetske promjene događaju kada je otpočeo otpor. Identificirali su 83 ključna gena povezana s rezistencijom na lijekove i nekoliko novih, kemijski potvrđenih ciljeva na koje bi se novi lijekovi mogli usredotočiti na napad malarijskog parazita.

Drugi nalaz je ključan. Znati gdje ciljati parazita je nevjerojatno važno - inače, objašnjava Winzeler, "samo se osjećate u mraku."

"Ne znate kako vaš spoj zapravo ubija parazita, sve što znate je da ga predate parazitu, a parazit umre", kaže ona. "Uvijek je utrka između parazita i onoga što koristite kako biste ga pokušali ubiti i u ovom trenutku nemamo posebno dobro cjepivo."

Prema Svjetskom izvješću o malariji za 2017., globalna kontrola malarije je zastala. Procjenjuje se da je u 2016. godini zabilježeno 216 milijuna slučajeva malarije, što je povećanje od 5 milijuna slučajeva od 2015. To je prvi porast broja slučajeva malarije u desetljeću, a rezultirao je smrću 445.000 ljudi.

"Malarija ostaje veliki ubojica", kaže Winzeler. "Potrebni su nam novi alati, pristupi i dalje ulagati u kontrolu malarije, inače će se vjerojatno vratiti."

Sažetak: Tim istraživača identificirao je brojne mutacije koje omogućuju parazitu koji uzrokuje malariju Plasmodium falciparum da postane otporan na liječenje. Poznavanje identiteta gena koji daju rezistenciju na više lijekova važno je za dizajn novih lijekova i za razumijevanje kako postojeći terapeutici mogu izgubiti svoju učinkovitost u kliničkim uvjetima. Širom svijeta stotine tisuća ljudi svake godine umiru od malarije, a nedavna evolucija sojeva parazita rezistentnih na lijekove u jugoistočnoj Aziji sada pojačava potrebu za novim mogućnostima liječenja. Da bi bolje razumjeli kako parazit razvija otpornost na različite lijekove, Annie Cowell i sur. izvršena je analiza genoma 262 parazita Plasmodium falciparum rezistentnih na 37 skupina spojeva. U 83 ključna gena koji su povezani s rezistencijom na lijekove, istraživači su identificirali stotine promjena koje bi mogle posredovati u tom učinku, uključujući ponovljeno genetsko kodiranje ili mutacije koje rezultiraju izmijenjenim proteinima. Tim je zatim koristio klonove dobro proučenih parazita P. falciparum i izložio ih spojevima tijekom vremena kako bi izazvao otpornost, prateći genetske promjene koje su se pojavile kao otpor. Zanimljivo je da su uspjeli identificirati vjerojatni cilj ili gen otpornosti za svaki spoj. Konkretno, Cowell et al. identificirane mutacije koje su se opetovano pojavljivale pri pojedinačnoj izloženosti različitim lijekovima, što znači da su te specifične mutacije vjerojatno posreduju otpornost na brojne postojeće tretmane. Jane Carlton pruža više konteksta u srodnoj perspektivi.