Учените откриват как маларийните паразити са устойчиви на наркотиците

Маларията продължава да бъде опустошително патологично чудовище за човешките същества. В повечето африкански страни 75% от случаите на малария произтичат от това Plasmodium falciparum едноклетъчен, микроскопичен паразит, който предоставя една от най-смъртоносните форми на тази инфекция на жертвите, които се разболяват, отчасти защото се оказва резистентна към повечето антималарни лекарства, които предписваме за борба с инфекцията. Характеризирането на причината, поради която този паразит е толкова непроницаем за съвременната медицина, би помогнало на служителите в общественото здравеопазване да спасят хилядите, които умират от малария всяка година.

В ново проучване, публикувано в петък в наука и финансирани от фондация Бил и Мелинда Гейтс, учените идентифицират многобройни мутации, които позволяват това P. falciparum да станат резистентни към лечението, което може да бъде благодат за фармацевтичните изследователи, които разработват нови биологични цели срещу маларията

"Тази статия е наистина за това как можем да използваме генетиката, за да проектираме по-добри лекарства", казва съавторът на проучването Елизабет Уинзелер, професор в Калифорнийския университет в Сан Диего и директор на транслационните изследвания в Центъра за здравни науки на UC за имунология, инфекция и възпаление обратен, „Наистина бихме искали да имаме по-добри лекарства за лечение на малария, защото сегашните, с които разполагаме, просто не са толкова горещи. Съпротивата е проблем и сегашните лекарства никога не са били проектирани рационално, за да правят това, което искаме.

Маларията се разпространява чрез ухапване на комари, които дават на паразита вектор за намиране на нови гостоприемници, където те се размножават бързо в черния дроб и кръвните клетки на човека, докато не покажат симптоми като повръщане, тръпки и треска.

Уинцелер и нейният екип търсят нови лечения, за да попречат на хората да се заразяват и разпространението на малария, което в идеалния случай би могло да елиминира заплахата от инфекция. Решението ще бъде дълготрайно, като тичане може да даде на домашен любимец да запази бълхи далеч. Тя казва, че е осъществимо, но за да се стигне до там, трябва да бъдат проектирани нови лекарства, които работят срещу всичко.

В това ново проучване идва. В новия си доклад Уинцелер и нейният екип обясняват, че за да разберат как съществуващите терапевтици губят своята ефективност, те трябва да знаят какви гени са станали мутирани и устойчиви на лекарства. За да направят това, те клонираха P. faciparum паразити, за да получат група от 262, и да ги отглеждат в присъствието на съединенията на антималарийните лекарства, докато станат донякъде резистентни. След това те секвенираха генома на паразитите и определиха какви генетични промени се случват, когато започва резистентност. Те идентифицираха 83 ключови гени, свързани с лекарствена резистентност и няколко нови, химически утвърдени цели, които нови лекарства биха могли да се съсредоточат върху атаката на маларийния паразит.

Втората констатация е ключова. Знаейки къде да се насочите към паразита е изключително важно - в противен случай, Винцелер обяснява, "просто се чувствате наоколо на тъмно."

"Не знаете как вашето съединение всъщност убива паразита, всичко, което знаете е, че го давате на паразита, а паразитът умира", казва тя. "Винаги е раса между паразита и това, което използвате, за да се опитате да го убиете и ние нямаме особено добра ваксина в този момент."

Според Световния доклад за малария от 2017 г. световният контрол на маларията е в застой. През 2016 г. имаше приблизително 216 милиона случая на малария, което представлява увеличение от 5 милиона случая от 2015 г. Това е първото увеличение на случаите на малария за едно десетилетие и е довело до смъртта на 445 000 души.

"Маларията остава огромен убиец", казва Уинцелър. "Имаме нужда от нови инструменти, подходи и да продължим да инвестираме сериозно в контрола на маларията, или иначе най-вероятно ще се върне."

абстрактен: Екип от изследователи е идентифицирал многобройни мутации, които позволяват на паразита Plasmodium falciparum, причиняващ малария, да стане устойчив на лечение. Познаването на идентичността на гените, които придават мултирезистентност, е важно за проектирането на нови лекарства и за разбирането на това как съществуващите терапевтици могат да загубят своята ефективност в клиничните условия. В световен мащаб всяка година стотици хиляди хора умират от малария, а неотдавнашното развитие на резистентни към лекарства щамове на паразита в Югоизточна Азия засилва необходимостта от нови възможности за лечение. За да разберем по-добре как паразитът развива резистентност към различни лекарства, Annie Cowell et al. извърши анализ на геном на 262 паразита Plasmodium falciparum, резистентни на 37 групи съединения. В 83 ключови гена, които са свързани с лекарствена резистентност, изследователите са идентифицирали стотици промени, които биха могли да медиират този ефект, включително многократно генетично кодиране или мутации, водещи до променени протеини. След това екипът е използвал клонове на добре изучени паразити на P. falciparum и ги е изложил на съединенията с течение на времето, за да индуцират резистентност, следейки генетичните промени, възникнали при развитието на резистентност. Забележително е, че те са били в състояние да идентифицират вероятна цел или ген на резистентност за всяко съединение. По-специално, Cowell et al. идентифицирани мутации, които многократно са възникнали при индивидуална експозиция на различни лекарства, което означава, че тези специфични мутации вероятно медиират резистентност към множество съществуващи лечения. Джейн Карлтън предоставя повече контекст в свързана перспектива.