Исследователи нашли способ ослабить устойчивость малярийных паразитов к популярному лекарству

Ученые из Медицинской школы Университета Индианы определили способ блокировать способность паразитов, вызывающих малярию, защищаться от лекарств у зараженных мышей. Это открытие может привести к разработке новых подходов для борьбы с этим смертельным заболеванием у людей.

Малярия остается одной из самых разрушительных болезней в мире. По данным ВОЗ, почти половина населения мира находится в зоне риска. В 2015 году было зарегистрировано около 212 миллионов новых случаев малярии и примерно 429 000 смертей, связанных с этим заболеванием.

Малярию вызывает одноклеточный паразит Plasmodium, передающийся при укусе комара. Паразиты Plasmodium эволюционировали и выработали устойчивость к ключевым противомалярийным препаратам, что создает острую необходимость в поиске новых стратегий лечения.

Артемизинин — активный ингредиент полыни однолетней, веками использовавшейся в Китае как противомалярийное средство. Сегодня артемизинин и его производные (ARTs) входят в число самых мощных противомалярийных препаратов и применяются в качестве терапии первой линии в более чем 100 странах.

Хотя ARTs могут быстро сократить количество паразитов в крови, лечение артемизинином часто терпит неудачу. Причина в том, что некоторые паразиты способны входить в латентную стадию, пережидая действие препарата. После окончания курса лечения эти "спящие" паразиты реактивируются и вызывают рецидив инфекции. Это явление считается неудачей лечения и становится серьезной клинической проблемой.

В совместном исследовании, опубликованном 13 декабря в журнале Cell Host & Microbe, группа ученых под руководством доцента Мин Чжан, PhD, определила молекулярный механизм, приводящий к неудачам лечения ART.

Их работа основана на исследованиях, начатых в лаборатории Виктора Нуссенцвейга, PhD, в Медицинской школе Нью-Йоркского университета, где доктор Чжан изучала, связана ли латентность паразитов при лечении ART со стрессовым путем, регулирующим производство белков. Профессора Уильям Салливан, PhD, и Рональд Век, PhD, из Медицинской школы IU впервые связали этот путь стрессового ответа с латентностью паразитов в своих исследованиях родственного паразита Toxoplasma gondii.

Как объясняет доктор Салливан, путь стрессового ответа сосредоточен на белке эукариотический фактор инициации трансляции-2 (eIF2), который отвечает за начало синтеза белка. Когда клетка испытывает стресс, eIF2 химически модифицируется eIF2 киназами — особыми белками, которые меняют типы производимых в клетке белков.

Доктор Чжан обнаружила, что лечение ART вызывает модификацию eIF2 у Plasmodium киназой под названием PK4. Когда PK4 блокировали генетически или с помощью препарата-ингибитора киназ, паразиты больше не могли входить в латентную стадию под действием ART. Это сделало лечение более успешным, предотвращая его неудачу.

"Это замечательный пример того, как фундаментальные исследования приводят к новым способам борьбы со смертельными заболеваниями, такими как малярия", — сказал доктор Салливан, автор-корреспондент и старший исследователь. "Ингибирование этой eIF2 киназы может также решить проблему латентных инфекций, вызываемых другими клинически важными паразитами".