Новый подход к профилактике малярии: мишень — печёночная стадия паразита

Большинство противомалярийных препаратов борются с симптомами уже после заражения, блокируя размножение паразитов в крови, но не предотвращая инфицирование или передачу через комаров. Паразит малярии развивает устойчивость к существующим лекарствам.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего избрали иной подход: нацелились на более раннюю, печёночную стадию жизненного цикла паразита Plasmodium, до того как он попадает в кровь и вызывает симптомы.

Масштабный поиск

За два года команда:

• Извлекла паразитов из более чем 1 миллиона комаров.
• С помощью роботизированных технологий протестировала более 500 000 химических соединений на способность подавлять паразита на печёночной стадии.
• В итоге выделила 631 перспективное соединение — основу для будущих профилактических препаратов.

Все данные сделаны открытыми (open source), чтобы ускорить разработку лекарств научным сообществом.

Методология

Для безопасности использовался родственный паразит Plasmodium berghei, поражающий только мышей. Спорозоиты (стадия, передаваемая комаром) были генетически модифицированы для производства люциферазы (светящегося фермента).

Роботы добавляли в лунки с паразитами микродозы каждого соединения. Учёные искали вещества, "гасящие" свечение — это означало гибель паразитов или блокировку их репликации. Далее отбирались нетоксичные для клеток печени соединения, активные против разных видов Plasmodium.

Результаты и перспективы

Среди 631 перспективного соединения 58 блокируют электрон-транспортную цепь паразита — процесс генерации энергии в митохондриях.

Следующие шаги:

• Проверка эффективности против печёночной стадии человеческих видов Plasmodium (P. falciparum, P. vivax).
• Изучение механизма действия соединений в collaboration с консорциумом Malaria Drug Accelerator (MalDA).
• Разработка безопасных, эффективных, доступных и практичных для жарких стран препаратов (не требующих холодильника или ежедневного приёма).

Контекст

По данным ВОЗ, случаи малярии растут (219 миллионов в 2017 году), особенно в 13 странах, включая Мадагаскар, Нигерию и ДР Конго. В 2017 году от малярии умерло около 435 000 человек.

Как отметила руководитель исследования Элизабет Винзелер, научное сообщество в области малярии отличается высокой коллаборативностью, что вселяет оптимизм в создание новых средств профилактики.