Вчені дізнаються, як малярійні паразити стали стійкими до ліків

Малярія продовжує бути руйнівним патологічним чудовиськом для людей. У більшості африканських країн 75% випадків малярії є наслідком Plasmodium falciparum, одноклітинний, мікроскопічний паразит, який надає одній з смертоносних форм цієї інфекції жертвам, які захворіли, частково тому, що він виявляється стійким до більшості антималярійних препаратів, які ми призначаємо для боротьби з інфекцією. Характеризуючи, чому саме цей паразит є настільки непроникним для сучасної медицини, це допоможе державним службовцям охорони здоров'я рятувати тисячі людей, які щороку помирають від малярії.

У новому дослідженні, опублікованому в п'ятницю в Наука і фінансуються частково Фондом Білла і Мелінди Гейтс, вчені ідентифікують численні мутації, які дозволяють P. falciparum стають стійкими до лікування, що може бути корисним для фармацевтичних дослідників, що розробляють нові біологічні мішені проти малярії

"Ця стаття дійсно стосується того, як ми можемо використовувати генетику для розробки більш ефективних препаратів", - співавтор дослідження Елізабет Вінзелер, доктор філософії, професор в Університеті Каліфорнії, Сан-Дієго та директор трансляційних досліджень в Центрі медичних наук УК для імунології, інфекції та запалення, розповідає Обернено. «Ми дійсно хотіли б мати кращі препарати для лікування малярії, тому що нинішні, які ми маємо, просто не дуже гарячі. Опір є проблемою, і нинішні ліки ніколи не були розроблені раціонально, щоб робити те, що ми хочемо, щоб вони робили ».

Малярія поширюється через кусання комарів, які дають паразиту вектор для пошуку нових господарів, де вони швидко розмножуються в печінці і клітинах крові людини, поки вони не показують симптоми, як блювота, озноб і лихоманка.

Вінзелер та її команда шукають нові способи лікування, щоб запобігти зараженню людей і поширення малярії, яка в ідеалі могла б усунути всі загрози зараження. Рішення було б довготривалим, як біг ви могли б дати тварину, щоб зберегти бліх. Вона каже, що це дійсно, але для того, щоб отримати там нові ліки, які працюють проти всього, повинні бути розроблені.

У цьому новому дослідженні з'явилося нове дослідження. У своїй новій статті Вінзелер і її команда пояснили, що для того, щоб зрозуміти, як існуючі терапевтики втрачають свою ефективність, вони повинні знати, які гени стали мутованими і стійкими до наркотиків. Для цього вони клонували P. faciparum паразити отримували групу з 262, і вирощували їх у присутності сполук антималярійних препаратів, поки вони не стали дещо стійкими. Після цього вони прослідковували геном паразитів і визначали, які генетичні зміни відбувалися, коли почався опір. Вони ідентифікували 83 ключових гени, пов'язані з стійкістю до лікарських засобів, і кілька нових, хімічно підтверджених цілей, які нові препарати могли б зосередитися на нападі на малярійний паразит.

Другий висновок є ключовим. Знаючи, куди потрапити паразита, неймовірно важливо - інакше, - пояснює Вінзелер, - ви просто почуваєтеся навколо в темряві.

"Ви не знаєте, як ваша сполука насправді вбиває паразита, все, що ви знаєте, - ви даєте її паразитові, а паразит вмирає", - каже вона. "Це завжди гонка між паразитом і тим, що ви використовуєте, щоб спробувати вбити його, і ми не маємо особливо хорошої вакцини на даний момент".

За даними Світового звіту про малярію 2017 року, глобальний контроль за малярією припинився. У 2016 році було зафіксовано 216 мільйонів випадків малярії, що збільшилося на 5 мільйонів випадків з 2015 року. Це перше посилення випадків малярії за десятиліття, і це призвело до загибелі 445 тисяч людей.

"Малярія залишається величезним вбивцею", - говорить Вінзелер. "Нам потрібні нові інструменти, підходи і продовжувати інвестувати значні кошти в боротьбу з малярією, інакше вона, швидше за все, повернеться".

Анотація: Команда дослідників виявила численні мутації, які дозволяють паразиту Plasmodium falciparum, який викликає малярію, стати стійким до лікування. Знання ідентичності генів, які надають стійкість до множинної лікарської речовини, є важливим для розробки нових препаратів і для розуміння того, як існуючі терапевтичні засоби можуть втратити свою ефективність в клінічних умовах. В усьому світі сотні тисяч людей щорічно вмирають від малярії, а нещодавна еволюція стійких до наркотиків штамів паразита в Південно-Східній Азії зараз посилює потребу в нових варіантах лікування. Щоб краще зрозуміти, як паразит розвиває стійкість до різних препаратів, Annie Cowell et al. проведено геномний аналіз 262 паразитів Plasmodium falciparum, стійких до 37 груп сполук. У 83 ключових генах, які пов'язані з стійкістю до лікарських засобів, дослідники визначили сотні змін, які могли б опосередкувати цей ефект, включаючи повторне генетичне кодування або мутації, що призводять до змінених білків. Команда потім використовувала клони добре вивчених паразитів P. falciparum і піддавали їх сполукам з часом, щоб викликати стійкість, відстежуючи генетичні зміни, що відбувалися при розвитку резистентності. Примітно, що вони змогли визначити ймовірну мішень або ген стійкості для кожного з'єднання. Зокрема, Cowell et al. виявлені мутації, які неодноразово відбувалися при індивідуальному впливі на різні препарати, що означає, що ці конкретні мутації, ймовірно, опосередковують стійкість до численних існуючих методів лікування. Джейн Карлтон надає більше контексту у відповідній перспективі.