מדענים גלה כיצד טפילים מלריה הפך עמיד לתרופות

מלריה ממשיכה להיות מפלצת פתולוגית הרסנית לבני אדם. ברוב המדינות האפריקאיות, 75% ממקרי המלריה נובעים פלסמודיום, טפיל חד-תאי, מיקרוסקופי, המעניק אחת מהצורות הקטלניות ביותר של זיהום זה לקורבנות החולות, בין היתר משום שהוא מתברר עמיד בפני רוב התרופות נגד מלריה שאנו רושמים כדי להילחם בזיהומים. אפיון מדוע בדיוק זה טפיל הוא כל כך אטום לרפואה המודרנית יעבור דרך ארוכה כדי לעזור פקידי בריאות הציבור להציל את אלפי שמתים מלריה מדי שנה.

במחקר חדש שפורסם ביום שישי מדע ו ממומן בחלקו על ידי קרן ביל ומלינדה גייטס, מדענים לזהות מוטציות רבות המאפשרות P. falciparum כדי להפוך עמיד בפני טיפול, אשר יכול להיות ברכה לחוקרי התרופות לפתח מטרות ביולוגיות חדשות נגד מלריה

"מאמר זה הוא באמת על איך אנחנו יכולים להשתמש בגנטיקה לעיצוב תרופות טובות יותר", כותבת המחקר, אליזבת ווינצלר, פרופסור לאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ומנהלת מחקר טרנסלציוני במרכז הרפואי למדעי הבריאות באוניברסיטת קליפורניה עבור אימונולוגיה, זיהום ודלקת הפוך. "אנחנו באמת אוהבים לקבל תרופות טובות יותר לטיפול במלריה, כי אלה הנוכחי יש לנו פשוט לא כל כך חם. ההתנגדות היא בעיה, והתרופות הנוכחיות מעולם לא תוכננו בצורה הגיונית לעשות מה שאנחנו רוצים שהן יעשו ".

מלריה מתפשטת באמצעות יתושים עוקצניים הנותנים לטפיל וקטור למציאת מארחים חדשים, שם הם מתרבים במהירות בכבד ובתאי הדם של האדם עד שהם מראים סימפטומים כמו הקאות, צמרמורת וקדחת.

Winzeler והצוות שלה מחפשים טיפולים חדשים כדי למנוע מאנשים להתכווץ ו הפצת המלריה, אשר יכול באופן אידיאלי לחסל את האיום של זיהום ביחד. הפתרון יהיה ארוך טווח, כמו ריצה אתה יכול לתת חיית מחמד כדי לשמור על פרעושים משם. היא אומרת שזה אפשרי, אבל כדי להגיע לשם יש לתכנן סמים חדשים שפועלים נגד הכל.

זה המקום שבו המחקר החדש נכנס. בעיתון החדש שלהם, Winzeler וצוותה מסבירים כי כדי להבין כיצד טיפולים קיימים מאבדים את יעילותם הם צריכים לדעת מה הגנים הפכו מוטציה ועמידים לסמים. כדי לעשות זאת, הם משובטים P. faciparum טפילים כדי לקבל קבוצה של 262, והגדילה אותם בנוכחות תרכובות של תרופות אנטי מלריה עד שהם נעשו עמידים במקצת. לאחר מכן, הם רצף את הגנום של טפילים וקבעו מה השינויים הגנטיים קרה כאשר ההתנגדות החלה. הם זיהו 83 גנים מרכזיים הקשורים להתנגדות לסמים וכמה מטרות חדשות, מאומתות כימית, שתרופות חדשות יכולות להתמקד בהן כדי לתקוף את טפיל המלריה.

הממצא השני הוא המפתח. לדעת לאן למקד את הטפיל הוא חשוב מאוד - אחרת, מסביר וינזלר, "אתה פשוט סוג של להרגיש מסביב בחושך."

"אתה לא יודע איך המתחם שלך בעצם הורג את הטפיל, כל מה שאתה יודע הוא שאתה נותן אותו לטפיל והטפיל מת", היא אומרת. "זה תמיד מרוץ בין הטפיל לבין מה שאתה משתמש כדי לנסות להרוג אותו ואין לנו חיסון טוב במיוחד בשלב זה."

על פי הדו"ח העולמי מלריה 2017 העולמי שליטה מלריה יש תקוע. בשנת 2016, היו כ 216 מיליון מקרים של מלריה, אשר היה גידול של 5 מיליון מקרים מ 2015. זה uptick הראשון במקרים המלריה בעשור, וזה הביא למותם של 445,000 אנשים.

"מלריה נותרה רוצח ענק", אומר ווינצלר. "אנחנו צריכים כלים חדשים, גישות, ולהמשיך להשקיע בכבדות שליטה מלריה, או אחרת זה כנראה יחזור."

תקציר: צוות של חוקרים זיהה מוטציות רבות המאפשרות את הטפיל מלריה גורם Plasmodium falciparum להיות עמיד לטיפול. הידיעה על הזהות של גנים המעניקים עמידות רב-גונית חשובה לתכנון תרופות חדשות, ולהבנת האופן שבו טיפולים קיימים יכולים לאבד את יעילותם במסגרות קליניות. ברחבי העולם, מאות אלפי אנשים מתים מלריה בכל שנה, והאבולוציה האחרונה של זנים עמידים לסמים של הטפיל בדרום מזרח אסיה מעצימה כיום את הצורך באפשרויות טיפול חדשניות. כדי להבין טוב יותר כיצד הטפיל מפתחת עמידות בפני תרופות שונות, אנני קאוול ואחרים. ביצע ניתוח הגנום של 262 פלסמודיום falciparum טפילים עמיד ל 37 קבוצות של תרכובות. ב -83 גנים מרכזיים הקשורים בהתנגדות לסמים, החוקרים זיהו מאות שינויים שעשויים להיות מתווכים, כולל קידוד גנטי או מוטציות חוזרות ונשנות שהביאו לשינוי חלבונים. לאחר מכן השתמשו החוקרים בשיבוטים של טפילי P. Falciparum שנחקרו היטב וחשפו אותם לתרכובות לאורך זמן כדי לעורר התנגדות, תוך מעקב אחר השינויים הגנטיים שהתרחשו עם התפתחות ההתנגדות. למרבה הפלא, הם הצליחו לזהות יעד סביר, או גן התנגדות, לכל מתחם. בפרט, Cowell et al. זיהו מוטציות שהתרחשו שוב ושוב על חשיפה אינדיבידואלית למגוון תרופות, כלומר, מוטציות ספציפיות אלו הן ככל הנראה מתווכות להתנגדות לטיפולים קיימים רבים. ג 'יין קרלטון מספק הקשר יותר בפרספקטיבה בנושא.