一项针对疟疾的新药物已经由一组合作研究人员开发,并且他们也理解了其功能。2022年,疟疾造成全球近619,000人死亡,主要归因于恶性疟原虫,这是影响人类的最具攻击性和致命性的疟疾寄生虫。多年来,寄生虫对现有所有抗疟治疗的抵抗能力对科学家们控制疾病传播构成了重大障碍。
来自加州大学河滨分校、加州大学欧文分校和耶鲁医学院的科学家们联合创建了一种新的疟疾药物,并揭示了其机制。他们的研究结果表明,这种名为MED6-189的药物在实验室条件和人源化小鼠(旨在模拟人类血液条件的小鼠)中对药物敏感和药物耐药菌株的恶性疟原虫均显示出有效性。
在最近发表在《科学》杂志上的一篇文章中,研究人员描述了MED6-189的功能,它通过靶向和干扰疟原虫特有的类叶绿体及干扰囊泡运输途径来发挥作用。这种独特的双重作用方法阻碍了寄生虫发展的药物耐药性,使MED6-189成为一种强效抗疟疾药物,并成为对抗疟疾的有希望的候选药物。
“通过干扰类叶绿体和囊泡运输,我们阻碍了寄生虫的发展,这消除了红血细胞中的感染以及我们人源化小鼠模型中的恶性疟原虫疟疾,”UCR分子、细胞和系统生物学教授及该研究的第一作者Karine Le Roch解释道。“我们还发现MED6-189对其他人畜共患的疟原虫物种,如诺氏疟原虫和猕猴疟原虫也有效。”
MED6-189是一种合成化合物,灵感来自于海绵中提取的物质,由专注于化学和药物科学的加州大学欧文分校教授Christopher Vanderwal的实验室合成。
“许多有效的抗疟药物都是天然产品或与之密切相关的,”他强调说。“青蒿素就是一个典型例子,最初来源于甜艾草植物,并在疟疾治疗中发挥了关键作用。MED6-189与另一类天然产品——异氰基萜烯密切相关,这类物质似乎会影响恶性疟原虫中的多条途径。这种多维靶向是有利的,因为单一途径的靶向可能会使寄生虫迅速发展耐药性。”
来自西班牙制药公司GSK的研究人员发现,给感染恶性疟原虫的小鼠施用MED6-189成功消除了小鼠体内的寄生虫。在与耶鲁医学院专攻医学和微生物致病学的教授Choukri Ben Mamoun合作下,团队评估了该化合物对诺氏疟原虫这一对猴子造成疟疾的寄生虫的效果,并确认它能够有效消除被感染的猴子红血细胞。
下一阶段包括团队继续改进MED6-189,并通过系统生物学方法验证该改性化合物的作用。这一研究框架寻求广泛理解生物系统及各种生物和细胞之间的相互作用。
Le Roch、Vanderwal和Ben Mamoun还得到了来自密苏里州堪萨斯市Stowers医学研究所、GSK及乔治亚大学的其他科学家的支持。
本研究获得了对Le Roch、Vanderwal、Ben Mamoun和国家过敏和传染病研究所(美国国立卫生研究院的一部分)拨款的资助。在UCR,Le Roch负责传染病和媒介研究中心。
研究论文标题为《一种强效的Kalihinol类似物干扰恶性疟原虫疟疾的类叶绿体功能和囊泡运输》。