Forskere oppdager hvordan malaria parasitter ble resistente mot narkotika

Malaria fortsetter å være et ødeleggende patologisk monster for mennesker. I de fleste afrikanske land stammer 75 prosent av malaria tilfeller fra Plasmodium falciparum, en encellet, mikroskopisk parasitt som gir en av de dødeligste formene av denne infeksjonen til ofre som blir syke, delvis fordi det viser seg å være resistent mot de fleste anti-malariale legemidler vi foreskriver for å bekjempe infeksjon. Karakteriserer hvorfor akkurat denne parasitten er så ugjennomtrengelig for moderne medisin, ville gå langt til å hjelpe folkemessige helsemyndigheter redde tusenvisene som dør fra malaria hvert år.

I en ny studie publisert fredag ​​i Vitenskap og finansieres delvis av Bill og Melinda Gates Foundation, identifiserer forskere tallrike mutasjoner som tillater det P. falciparum å bli resistent mot behandling, noe som kan være en velsignelse for farmasøytiske forskere som utvikler nye biologiske mål mot malaria

"Dette papiret handler egentlig om hvordan vi kan bruke genetikk til å designe bedre stoffer," studerer medforfatter Elizabeth Winzeler, Ph.D., professor ved University of California, San Diego og direktør for translationell forskning ved UC Health Sciences Center for immunologi, infeksjon og betennelse, forteller Omvendt. "Vi ville virkelig elske å få bedre medisiner til å behandle malaria fordi de nåværende vi har er bare ikke så varme. Motstand er et problem, og de nåværende stoffene ble aldri designet rasjonelt for å gjøre det vi vil at de skal gjøre."

Malaria spres gjennom bite mygg som gir parasitten en vektor for å finne nye verter, hvor de multipliserer raskt i leveren og blodceller av personen til de viser symptomer som oppkast, kulderystelser og feber.

Winzeler og hennes team søker nye behandlinger for å forhindre folk i å inngå kontrakt og spre malaria, som ideelt sett kunne eliminere trusselen om infeksjon alt sammen. Løsningen vil være langvarig, som en løp kan du gi et kjæledyr å holde loppene unna. Hun sier det er gjennomførbart, men for å komme dit, må nye stoffer som virker mot alt, utformes.

Det er her denne nye studien kommer inn. I deres nye papir forklarer Winzeler og hennes team at for å forstå hvordan eksisterende terapeutikk mister sin effekt, må de vite hvilke gener som har blitt mutert og resistent mot rusmidler. For å gjøre det klonte de P. faciparum parasitter for å få en gruppe på 262, og vokste dem i nærvær av forbindelsene med anti-malarial medisiner til de ble noe resistente. Etter det sekvenserte de parasittenes genom og bestemte hvilke genetiske endringer som skjedde da motstanden begynte. De identifiserte 83 hovedgener assosiert med stoffresistens og flere nye, kjemisk validerte mål som nye stoffer kunne fokusere på å angripe malariaparasitten.

Det andre funnet er nøkkelen. Å vite hvor å målrette mot parasitten er utrolig viktig - ellers forklarer Winzeler, "du er bare snill å føle deg rundt i mørket."

"Du vet ikke hvordan forbindelsen din egentlig dreper parasitten. Alt du vet er at du gir den til parasitten og parasitten dør," sier hun. "Det er alltid et løp mellom parasitten og hva du bruker for å prøve å drepe det, og vi har ikke en særlig god vaksine på dette punktet."

Ifølge Verdens Malaria-rapport fra 2017 har global malariakontroll gått i stå. I 2016 var det anslagsvis 216 millioner tilfeller av malaria, som var en økning på 5 millioner tilfeller fra 2015. Det er den første oppturen i malaria tilfeller på et tiår, og det resulterte i dødsfall på 445.000 mennesker.

"Malaria er fortsatt en stor morder," sier Winzeler. "Vi trenger nye verktøy, tilnærminger, og å fortsette å investere tungt i malariakontroll, ellers vil det mest sannsynlig komme tilbake."

Abstrakt: Et team av forskere har identifisert mange mutasjoner som tillater at malaria-forårsaker parasitten Plasmodium falciparum blir resistent mot behandling. Å vite identiteten til gener som gir multidrugresistens er viktig for utformingen av nye stoffer, og for å forstå hvordan eksisterende terapi kan miste sin effekt i kliniske omgivelser. Over hele verden dør hundre tusen mennesker av malaria hvert år, og den siste utviklingen av narkotika-resistente stammer av parasitten i Sørøst-Asia øker nå behovet for nye behandlingsalternativer. For bedre å forstå hvordan parasitten utvikler motstand mot forskjellige stoffer, Annie Cowell et al. utførte en genomanalyse av 262 Plasmodium falciparum parasitter resistente mot 37 grupper av forbindelser. I 83 sentrale gener som er forbundet med stoffresistens, identifiserte forskerne hundrevis av endringer som kunne formidle denne effekten, inkludert gjentatt genetisk koding eller mutasjoner som resulterte i endrede proteiner. Laget brukte deretter kloner av velstudierte P. falciparum parasitter og eksponerte dem overfor forbindelsene over tid for å indusere motstand, overvåking av de genetiske forandringene som skjedde som resistens utviklet. Bemerkelsesverdig var de i stand til å identifisere et sannsynlig mål eller motstandsgener for hver forbindelse. Spesielt Cowell et al. identifiserte mutasjoner som gjentatte ganger oppstod ved individuell eksponering for en rekke stoffer, noe som betyr at disse spesielle mutasjonene sannsynligvis vil mediate motstand mot mange eksisterende behandlinger. Jane Carlton gir mer sammenheng i et relatert perspektiv.