抗药性可能会使疟疾寄生虫对其他物质脆弱
对最有效的抗疟疾药物产生耐药性的疟疾寄生虫可能因此对其他治疗方法敏感。这一发现可能揭示潜在的新药物选择,这在对最好的抗疟疾药物产生耐药性时至关重要。
在一项新的研究中,研究人员展示了抗疟疾药物青蒿素如何攻击疟疾寄生虫通过抑制一种关键蛋白质的作用基因突变在这种蛋白质可以减少药物的效果。然而,在证明这一点的同时,他们也发现了一种突变寄生电阻使其对另一种物质环吡嗪酸(CPA)的攻击更加敏感。CPA被认为毒性太大,不能作为一种合适的抗疟疾治疗方法,但研究结果表明,它可能值得继续研究衍生品作为治疗选择的酸。
这项研究是由伦敦大学圣乔治学院的研究人员领导的,研究结果已经发表在《泰晤士报》上传染病杂志。
青蒿素类药物是疟疾最有效和应用最广泛的治疗方法——与以青蒿素为基础的联合疗法等其他药物一起使用最有效——但人们对它们对疟疾寄生虫的作用机制知之甚少。有迹象表明,疟疾寄生虫正在对以青蒿素为基础的联合疗法产生耐药性,这意味着进一步了解这些药物可能对防止它们过时至关重要。
圣乔治大学的研究人员现在已经证明,青蒿素是通过作用于寄生虫体内一种叫做钙泵的蛋白质而起作用的。钙对所有人来说都是必不可少的生物因为它是至关重要的细胞过程。钙泵调节钙含量在细胞中,如果寄生虫不能正常工作,它就会死亡。
在之前的研究中,该团队已经在基因工程疟疾寄生虫的钙泵上看到了同样的效果。然而,在这些研究中,寄生虫对青蒿素的敏感性波动,因此他们没有给出药物的作用机制的明确指示,这些发现不能被证实。
为了提供更一致的结果,最新的研究使用酵母细胞代替寄生虫细胞。酵母可以是显示和测试来自其他生物蛋白质的功能的便利方式。
在确认青蒿素抑制了酵母模型中的钙泵后,研究人员对钙泵进行了突变,以模拟之前观察到的三种突变,从而使寄生虫对药物产生耐药性。当他们这样做的时候,他们看到了类似的阻力。
随后,他们测试了这些是否突变对其他五种已知具有抗疟疾作用的物质有任何影响。他们发现,一种使泵对青蒿素产生耐药性的特殊突变使其更容易受到CPA的影响。
他们的发现还表明,酵母模型可以用来识别其他伤害寄生虫的药物。
第一作者Sanjeev Krishna教授说:“CPA是一种用于科学而非临床实践的化合物。然而,它指出了一个概念证明,即我们可以在更具耐药性的寄生虫菌株中寻找弱点。这种酵母模型为研究抗疟疾药物及其特殊的耐药性机制提供了一种方便可靠的方法。”
他补充说:“这项新研究支持了我们早期的工作,即钙泵对青蒿素的作用至关重要。了解这个救命的药物作用于钙泵和泵如何开发耐药不仅会让我们更好地理解如何使用青蒿素更有效,但是它将帮助我们促进开发新药物来对抗青蒿素耐药性的潜在的严重影响。”
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