研究人员揭示了诺贝尔奖得主抗疟疾药物有效的杀虫机制

来自新加坡国立大学(NUS)的一组研究人员揭示了青蒿素强大的杀死寄生虫作用背后的秘密。青蒿素被认为是对抗疟疾的最后一道防线。鉴于青蒿素耐药性的出现，这些发现可能导致针对耐药寄生虫的新疗法的设计。

临时教授林青松教授，来自生物科学系，在国内科学学院，是引领研究的科学家之一，解释说：“许多人可能无法意识到更多人类的生命被丢失到小蚊子中，更多特别是疟疾寄生虫，每年与狮子和鲨鱼等凶猛的动物相比。感染后，疟疾寄生虫，已知他们吃的血液性质，可以迅速在人体内繁殖，并消耗高达80％的人红细胞在很短的时间内，导致一系列致命的症状。”

大约32亿人 - 几乎世界上一半的人口 - 被世界卫生组织视为疟疾的风险。截至2015年9月，今年估计有估计的2.24亿例疟疾和438,000名疟疾死亡。

青蒿素及其衍生物是目前最有效的抗疟疾药物。由于认识到青蒿素在防治疟疾方面的重要性，中国科学家屠呦呦于今年10月初获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。虽然对青蒿素的研究已经很广泛，但青蒿素的作用机制药品没有被很好地理解。

朝鲜教育部与王继刚博士一起，他以前与Nus生物科学系，现在与新加坡麻省理工学院联盟进行了研究和技术，凯文谭副教授从微生物科和免疫学系都在Nus Yong Loo林医学院和他们的研究团队发现了超过120种青蒿素的蛋白质目标，以及激活其致命杀伤效果的机制。该研究的调查结果在杂志上发表自然通讯2015年12月23日。

青蒿素是如何工作的

以前，已经确定了两种青蒿素的靶标，并且对药物的强寄生虫杀伤作用的相关性得到了质疑。Nus团队的最新学习已经确定了疟原虫疟原虫的124个蛋白质靶标，这是最致病的疟疾寄生虫感染人类。

“疟疾寄生虫在疟原虫中抗性，特别是在东南亚的新兴的关切，我们的研究可能促进更好的药物和对疟疾的治疗策略的设计，”联合国谭教授说。

许多新发现的蛋白质靶点参与了寄生虫的必要生物学过程，从而解释了其强大的杀伤作用。通过它的混杂靶向机制，青蒿素靶向血的本质疟疾寄生虫，同时与广谱的靶标结合，致命地破坏寄生虫的生物化学。

该研究还表明，氨化蛋白的主要活化剂是哈姆，含有寄生铁的含铁化合物，其早期发育环阶段的寄生虫，或衍生自后阶段中的血红蛋白消化。

研究发现，环期寄生虫的药物激活水平要低得多，因为青蒿素的激活需要血红素，而血红素的丰度要低得多，而且是由寄生虫生物合成的。相比之下，在其生命周期的后期，寄生虫积极消化被感染血细胞中的血红蛋白作为其主要能量来源。这释放出大量的血红素，因此药物能够对被寄生虫感染的细胞做出特异性反应，并有效地攻击致病寄生虫。

为抗击疟疾的新治疗战略铺平了道路

亚斯特·林教授补充道，“目前的调查结果不仅提供了蒿蛋白和其衍生品如何工作的更完整的画面，而且还建议使用该药物的新方法。例如，为了改善环阶段的药物激活，我们可以探索增强寄生虫中的血液生物合成水平。通过了解血红蛋白消化释放大量的哈姆，这在后期阶段提出了有效的杀戮机制，我们还可以考虑延长治疗时间，以确保药物可以通过多周期。“

该团队将与新加坡国立大学化学和生物分子工程系的研究人员合作，开发具有更特异性靶向特性的新型青蒿素类似物。

王博士说:“今后，结构生物学和物理化学研究将帮助我们了解药物是如何准确地与蛋白质目标结合，以及这些蛋白质的修饰如何影响它们的结构和功能。”

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