Обнаружен новый класс антималярийных веществ
Международная группа исследователей под руководством ученых из Института геномики исследовательского фонда Новартис (GNF) и Научно-исследовательского Института Скриппса обнаружила семейство химических веществ, которые могут привести к созданию противомалярийных лекарств нового поколения способных не только облегчать симптомы, но и предотвращать развитие смертельной болезни.
В анализе Элизабет Уинзелер, адъюнкт-профессор исследовательского института Скрипса и ее коллеги продемонстрировали, что этот класс веществ является более эффективным в борьбе с малярией, чем некоторые коммерчески доступные препараты.
Многие противомалярийные лекарства действуют исключительно через кровь, а те, что действуют через печень, обладают сильными побочными эффектами. Тем не менее, новый класс веществ идентифицированных научно-исследовательской группой очень эффективен в борьбе с паразитами, как в крови, так и в печени.
Несмотря на давние попытки Всемирной Организации Здравоохранения урегулировать развитие малярии во всем мире, болезнь продолжает оставаться эндемической во многих его частях. Согласно сведениям организации, в 2009 году в мире было зарегистрировано около 225 миллионов случаев малярии, почти 800 тысяч из них были с летальным исходом. Болезнь, которая, как правило, поражает бедные и наиболее уязвимые слои мирового населения в Азии, Африке и Америке, вызвана паразитом Plasmodium передающимся через укусы зараженных комаров.
Паразит Plasmodium отличается сложным жизненным циклом в организмах двух хозяев – комарах и людях (или других позвоночных животных). Когда комар зараженный малярией кусает человека, паразит проникает в человеческий организм. В течение 30 минут, паразит заражает клетки печени, где он проводит инкубационный период приблизительно восемь дней, не вызывая при этом заметных симптомов. В некоторых случаях он может прятаться в печени в течение нескольких месяцев или даже нескольких лет.
Когда этот период заканчивается, паразит (теперь уже в другой форме), покидает печень и проникает в красные кровяные клетки, где растет и размножается. Когда зараженные красные кровяные клетки, в конечном счете, лопаются, паразиты Plasmodium и токсины попадают в кровоток, и человек становится больным. Симптомы выражены лихорадкой, ознобом, головной болью и другими признаками, которые схожи с простудными заболеваниями. В серьезных случаях, пациентам грозят конвульсии, кома и нарушение деятельности печени и почек, что может привести к смертельному исходу.
В поисках веществ, воздействующих на паразита на всех этапах его жизненного цикла, группа исследователей рассмотрела тысячи лекарственных веществ, которые уже известны своими свойствами, помогающими в борьбе с малярией в крови. Из них только 15 % также оказывали воздействие на паразита в печени, и это стало твердым подтверждением тому, что множество препаратов, которые действуют в крови, не могут вылечить малярию.
Далее группа исследователей идентифицировала несколько надежных веществ вполне подходящих для разработки лекарства, а также выбрала несколько групп связанных с веществами способными бороться с паразитом в печени. В итоге они выбрали группу имеющую отношение к такому химическому веществу как imidazolopiperazine. «Когда мы проанализировали все данные, мы увидели, что многие члены семейства imidazolopiperazine были активны в борьбе с болезнью как в крови, так и в печени», сообщила Уинзелер.
Научно-исследовательская группа использовала автоматизированную систему своей собственной разработки, чтобы наблюдать за тем, как эти новые вещества борются с паразитом малярии в клетках печени, выращенных в лаборатории. С помощью специального прибора было сделано множество снимков при каждом сборе клеток, а компьютерная программа анализировала по снимкам способность различных веществ тормозить рост паразитов.
В конце концов, группе исследователей удалось разработать вещества, которые в экспериментах на мышах обеспечивали полную защиту от паразита в печени и действовали лучше в крови, чем некоторые коммерчески доступные лекарства.
