Naujame tyrime buvo naudojamas robotų atranka, siekiant įtraukti cheminius junginius, kurie galėtų „užkirsti kelią“ maliarijai
PSO duomenimis, 219 m. visame pasaulyje buvo 435,000 milijonų maliarijos atvejų ir maždaug 2017 XNUMX mirčių. Maliarija yra infekcinė liga, kurią sukelia parazitai Plasmodium falciparum arba Plasmodium vivax. Šie parazitai pradeda savo gyvavimo ciklą, kai užkrėstas uodas perneša sporozoidus žmogui, kai maitinasi žmogaus krauju. Kai kurie iš šių sporozoitų sukelia infekciją žmogaus kepenyse, kai jie dauginasi. Vėliau parazitas įsiveržia į raudonuosius kraujo kūnelius, kad prasidėtų infekcija. Kai kraujas užsikrečia, žmogui atsiranda maliarijos simptomų, tokių kaip šaltkrėtis, karščiavimas ir kt.
Šiuo metu galimas narkotikai maliarija paprastai numalšina ligos simptomus „po to, kai“ užsikrėtė. Jie blokuoja parazitų dauginimąsi žmogaus kraujyje, tačiau negali apsisaugoti nuo jų perdavimo naujiems žmonėms per uodus, nes infekcija jau įvyko. Kai užsikrėtusį asmenį įkanda uodas, uodas perneša infekciją kitam asmeniui, tęsdamas užburtą infekcijos ratą. Deja, maliarijos parazitai tampa atsparūs daugumai parduodamų vaistai nuo maliarijos. Skubiai reikia naujų vaistų nuo maliarijos, kurie galėtų ne tik gydyti simptomus, bet ir užkirsti kelią maliarijos infekcijai patekti į kraują, kad ji negalėtų būti perduota kitiems žmonėms.
Taikymas į naują parazito gyvavimo ciklo etapą
Naujame tyrime, paskelbtame XNUMX m Mokslas, mokslininkai nusitaikė į maliarijos parazitą ankstesniame jo gyvavimo ciklo etape, ty kai parazitas pirmą kartą pradeda užkrėsti žmogaus kepenis. Tai įvyksta prieš stadiją, kai parazitas pradeda daugintis kraujyje ir sukelia infekciją asmeniui. Mokslininkams prireikė dvejų metų, kad iš tūkstančių uodų, naudojant šiuolaikines robotikos technologijas, išskirtų maliarijos parazitus. Tyrimui jie naudojo Plasmodium berghei – santykinį parazitą, kuris užkrečia tik peles. Pirmiausia uodai buvo užkrėsti parazitu, vėliau iš šių užkrėstų uodų buvo išgauti sporozoitai – dalis jų buvo išdžiovinti, užšaldyti, tad nenaudingi. Tada šie sporozoitai buvo nuvežti į vaistų patikros įstaigą, kur buvo tiriamas galimų vaistų / inhibitorių / cheminių junginių poveikis. Per vieną raundą apie 20,000 XNUMX junginių buvo galima išbandyti naudojant robotizuotą technologiją ir garso bangas, kai buvo pridėta nedideli kiekiai kiekvieno cheminio junginio, ty po vieną junginį pridedama prie kiekvienos sporozoitinės ląstelės. Buvo įvertintas kiekvieno junginio gebėjimas sunaikinti parazitą ar net blokuoti jo replikaciją. Kepenų ląstelėms toksiški junginiai buvo pašalinti iš sąrašo. Tam pačiam junginių rinkiniui buvo atlikti bandymai su kitomis Plasmodium rūšimis ir kitais gyvavimo ciklo etapais, išskyrus kepenų stadiją.
Nustatyti cheminiai laidai
Iš viso buvo išbandyta daugiau nei 500,000 631 cheminių junginių, siekiant sustabdyti parazitą, kai jis yra žmogaus kepenų stadijoje. Po daugelio bandymų ciklų buvo atrinktas 58 junginys, kuris blokavo maliarijos infekciją prieš prasidedant simptomams, todėl galėjo užkirsti kelią pernešimui į kraują, naujiems uodams ir naujiems žmonėms. 631 iš šių XNUMX junginių netgi blokavo parazito energijos gamybos procesą mitochondrijose
Šis tyrimas galėtų būti pagrindas kuriant naujos kartos naujus „maliarijos prevencijos“ vaistus. Tyrimas buvo atliktas atvirojo kodo bendruomenėje, kuri leidžia kitoms tyrimų grupėms visame pasaulyje laisvai naudoti šią informaciją savo darbui tęsti. Tyrėjai nori išbandyti 631 perspektyvų narkotikų kandidatą, kad ištirtų jų veiksmingumą, be to, reikės patikrinti, ar šie junginiai yra saugūs žmonėms vartoti. Maliarijai skubiai reikia naujo vaisto, kuris būtų prieinamas ir galėtų būti pristatytas į bet kurią pasaulio vietą be papildomų infrastruktūros, sveikatos priežiūros personalo ar kitų išteklių poreikio.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
Antonova-Koch Y ir kt. 2018 m. Atvirojo kodo cheminių laidų atradimas naujos kartos chemoprotekciniams vaistams nuo maliarijos. Mokslas. 362 straipsnio 6419 dalį. https://doi.org/10.1126/science.aat9446
