Malaria tropikalna jest przyczyną śmierci ponad 1,2 mln ludzi rocznie. Za najcięższe formy choroby odpowiada pasożyt Plasmodium falciparumprzenoszony na ludzi przez samice komara Anopheles. Wykorzenienie choroby nie było dotąd możliwe przez brak skutecznych szczepionek, na które pasożyty bardzo szybko się uodparniały.

Naukowcy przeprowadzili screening nieomal 350 000 związków z Depozytu Bibliotek Molekularnych Małych Cząsteczek Narodowego Instytutu Zdrowia (National Institutes of Health's Molecular Libraries Small Molecule Repository, NIH MLSMR), by zidentyfikować związek chemiczny zdolny do inhibicji (zahamowania aktywności) enzymów odgrywających kluczową rolę w rozwoju pasożyta. Wśród nich można wymienić dehydrogenazę fosforanu-6-glukozy Plasmodium falciparum (Plasmodium falciparum glucose-6-phosphate dehydrogenase, PfG6PD), który jest niezbędny do namnażania i rozprzestrzeniania się pasożyta P. falciparum.

Enzym G6PD katalizuje początkowy etap procesu, który ochrania pasożyty malaryczne przed stresem oksydacyjnym w erytrocytach – umożliwia im przetrwanie w niesprzyjających warunkach. Ludzie wykazujący niedobór enzymu G6PD są naturalnie chronieni przed pasożytem malarycznym, co zapoczątkowało lawinę badań nad możliwościami zapobiegania wywoływanej przez nie chorobie.

Pasożytnicza forma enzymu, PfG6PD, znacznie zwiększa aktywność G6PD w zainfekowanych czerwonych krwinkach. Naukowcy postanowili zidentyfikować związki zahamowujące aktywność pasożytniczej formy enzymu, które jednocześnie nie wpływałyby na formę ludzką. Takie podejście zapobiega ewentualnym efektom ubocznym mogącym nastąpić w trakcie terapii zbyt znacznie ingerującej w procesy metaboliczne zachodzące naturalnie w ludzkim organizmie.

Początkowo badania naukowe były ograniczone brakiem rekombinowanego białka PfG6PD, które można by wykorzystać do poszukiwań inhibitora. Członkowie zespołu dr Katji Becker z Interdyscyplinarnego Centrum Badań w Justus-Liebig-University w Giessen, Niemcy, stworzyli pierwsze, kompletne rekombinowane białko PfG6PD, natomiast naukowcy z laboratorium dr by Anthony’ego Pinkertona Instytutu Badań Medycznych Sanford-Burnham – wykorzystali je do identyfikacji pierwszego skutecznego inhibitora enzymu – związku ML276.

ML276 jest pierwszym udokumentowanym selektywnym inhibitorem enzymu PfG6PD, powstrzymującym rozwój pasożyta malarycznego w czerwonych krwinkach. Ponadto związek okazał się skuteczny również w przypadku szczepów, które wykształciły oporność na obecnie stosowane leki. ML276 stanowi obiecującą podstawę dla nowych farmaceutyków i terapii przeciwmalarycznych.

Opr. Anna Drzazga