Uues uuringus on kasutatud robotsõeluuringut keemiliste ühendite valimiseks, mis võiksid malaariat "ennetada".
WHO andmetel oli 219. aastal maailmas 435,000 miljonit malaariajuhtu ja ligikaudu 2017 XNUMX surmajuhtumit. Malaaria on nakkushaigus, mida põhjustavad parasiidid Plasmodium falciparum või Plasmodium vivax. Need parasiidid alustavad oma elutsüklit siis, kui nakatunud sääsk kannab inimese verest toitudes edasi sporosoite. Mõned neist sporosoididest põhjustavad paljunemisel inimese maksas infektsiooni. Seejärel tungib parasiit punastesse verelibledesse, et alustada infektsiooni. Kui veri nakatub, ilmnevad inimesel malaaria sümptomid nagu külmavärinad, palavik jne.
Hetkel saadaval ravimid malaaria puhul leevendavad haiguse sümptomid tavaliselt pärast nakatumist. Nad blokeerivad parasiitide paljunemise inimveres, kuid ei saa takistada sääskede kaudu levimist uutele inimestele, kuna nakatumine on juba toimunud. Kui nakatunud inimest hammustab sääsk, kannab sääsk nakkuse teisele inimesele, jätkates nakatumise nõiaringi. Kahjuks on malaariaparasiidid muutumas resistentseks enamiku kaubanduslikult saadavate vastu malaariavastased ravimid. Hädasti on vaja uusi malaariavastaseid ravimeid, mis ei saaks mitte ainult sümptomeid ravida, vaid ka takistada malaaria nakkuse jõudmist vereringesse, nii et see ei saaks teistele inimestele üle kanda.
Parasiidi elutsükli uue etapi sihtimine
Uues uuringus avaldatud teadus, on teadlased võtnud sihikule malaariaparasiidi selle elutsükli varasemas staadiumis – st siis, kui parasiit hakkab esimest korda inimese maksa nakatama. See on enne staadiumit, kus parasiit hakkab veres paljunema ja põhjustab inimesele infektsiooni. Teadlastel kulus tänapäevase robootikatehnoloogia abil malaariaparasiitide eraldamiseks tuhandete sääskede seest kaks aastat. Uuringus kasutasid nad Plasmodium berghei, suhtelist parasiiti, mis nakatab ainult hiiri. Esiteks nakatati sääsed parasiidiga, seejärel ekstraheeriti nendest nakatunud sääskedest sporosoidid – osa neist kuivatati, külmutati, nii et sellest polnud kasu. Need sporosoidid viidi seejärel ravimite sõelumisasutusse, kus testiti potentsiaalsete ravimite/inhibiitorite/keemiliste ühendite toimet. Ühes voorus sai testida umbes 20,000 XNUMX ühendit, kasutades robottehnoloogiat ja helilaineid, kus iga keemilist ühendit lisati minimaalsetes kogustes ehk iga sporosoidi raku kohta lisati üks ühend. Hinnati iga ühendi võimet parasiiti tappa või isegi selle replikatsiooni blokeerida. Maksarakkudele mürgised ühendid jäeti loendist välja. Sama ühendite komplekti testiti ka teistel Plasmodium'i liikidel ja ka muudel elutsükli etappidel peale maksa staadiumi.
Tuvastatud keemilised juhtmed
Kokku testiti enam kui 500,000 631 keemilise ühendi võimet peatada parasiit, kui see on inimese maksa staadiumis. Pärast paljusid testimisvoore valiti eelnimekirja 58 ühendit, mis blokeerisid malaaria nakkuse enne sümptomite ilmnemist, mis võib takistada levikut verre, uutele sääskedele ja uutele inimestele. 631 nendest XNUMX ühendist blokeerisid isegi parasiidi energiatootmise protsessi mitokondrites
See uuring võib olla aluseks järgmise põlvkonna uudsete "malaaria ennetamise" ravimite väljatöötamisele. Uuring viidi läbi avatud lähtekoodiga kogukonnas, mis võimaldab teistel uurimisrühmadel üle maailma seda teavet oma töö edendamiseks vabalt kasutada. Teadlased soovivad testida 631 paljutõotavat ravimikandidaati, et analüüsida nende tõhusust, ning samuti tuleb kontrollida nende ühendite ohutust inimtoiduks. Malaaria vajab kiiresti uudset ravimit, mis on taskukohane ja mida saab tarnida kõikjale maailmas ilma täiendava infrastruktuuri, tervishoiutöötajate või muude ressurssideta.
***
{Saate lugeda esialgset uurimistööd, klõpsates alltoodud allika(te) loendis DOI lingil}
Allikas (d)
Antonova-Koch Y et al. 2018. Avatud lähtekoodiga keemiliste juhtmete avastamine järgmise põlvkonna kemoprotektiivsete malaariavastaste ravimite jaoks. teadus. 362 lõige 6419. https://doi.org/10.1126/science.aat9446
