次世代抗マラリア薬の化学リードの発見

新しい研究では、マラリアを「予防」する可能性のある化合物を候補リストに載せるためにロボットスクリーニングを使用しました

WHOによると、219年には世界中で435,000億2017万人のマラリアが発生し、約XNUMX万XNUMX人が死亡しました。 マラリア は、寄生虫である熱帯熱マラリア原虫または三日熱マラリア原虫によって引き起こされる感染症です。 これらの寄生虫は、感染した蚊が人間の血液を食べたときにスポロゾイトを人間に感染させたときにライフサイクルを開始します。 これらのスポロゾイトのいくつかは、複製するときに人間の肝臓の内部に感染を引き起こします。 その後、寄生虫が赤血球に突入して感染を開始します。 血液が感染すると、悪寒や発熱などのマラリアの症状が現れます。

現在利用可能 薬物 マラリアの場合、一般的に、感染が起こった後の病気の症状を和らげます。 それらは人間の血液中の寄生虫の複製を阻止しますが、感染がすでに起こっているため、蚊を介した新しい人々への感染を防ぐことはできません。 感染した人が蚊に刺されると、蚊は他の人に感染を運び、感染の悪循環を続けます。 残念ながら、マラリア原虫はほとんどの市販品に耐性を示しています。 抗マラリア薬。 症状を治療するだけでなく、マラリア感染が血流に到達するのを防ぎ、他の人に感染しないようにすることができる新しい抗マラリア薬が緊急に必要とされています。

寄生虫のライフサイクルの新しい段階をターゲットにする

で公開された新しい研究では 科学、研究者は、マラリア寄生虫をそのライフサイクルの初期段階、つまり寄生虫が最初に人間の肝臓に感染し始めたときを標的にしています。 これは、寄生虫が血中で複製を開始し、人に感染を引き起こす段階の前です。 研究者たちは、ロボット工学の最新技術を使用して、何千もの蚊の内部からマラリア原虫を抽出するのに20,000年かかりました。 彼らの研究では、マウスのみに感染する相対的な寄生虫であるPlasmodiumbergheiを使用しました。 最初に、蚊が寄生虫に感染し、次にこれらの感染した蚊からスポロゾイトが抽出されました。それらのいくつかは、乾燥、凍結されたため、使用されませんでした。 次に、これらのスポロゾイトは薬物スクリーニング施設に運ばれ、そこで潜在的な薬物/阻害剤/化合物の効果がテストされました。 XNUMX回のラウンドで、ロボット技術と音波を使用して約XNUMXの化合物をテストできます。この場合、微量の各化合物が追加されます。つまり、スポロゾイトセルごとにXNUMXつの化合物が追加されます。 寄生虫を殺す、あるいはその複製を阻止する各化合物の能力を評価した。 肝細胞に毒性のある化合物はリストから除外されました。 他のマラリア原虫種でも、肝臓の段階以外の他のライフサイクルの段階でも、同じ化合物のセットに対してテストが行​​われました。

識別された化学鉛

合計500,000を超える化合物が、寄生虫が人間の肝臓の段階にあるときに寄生虫を阻止する能力についてテストされました。 何度もテストを行った後、631の化合物が最終候補に挙げられ、症状が始まる前にマラリア感染を阻止し、血液、新しい蚊、新しい人々への感染を防ぐ可能性がありました。 これらの58の化合物のうち631は、ミトコンドリアでの寄生虫のエネルギー生成プロセスさえもブロックしました

この研究は、次世代の新規「マラリア予防」薬を開発するための基礎となる可能性があります。 研究はオープンソースコミュニティで実施されており、世界中の他の研究グループがこの情報を自由に使用して作業を進めることができます。 研究者は、631の有望な薬剤候補をテストしてその有効性を分析したいと考えており、これらの化合物は、人間が消費するための安全性についてもチェックする必要があります。 マラリアは、手頃な価格で、インフラストラクチャ、医療従事者、またはその他のリソースを追加で必要とせずに世界のどこにでも届けることができる新薬を緊急に必要としています。

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ソース

Antonova-Koch Y etal。 2018.次世代の化学防御性抗マラリア薬の化学リードのオープンソース発見。 科学。 362（6419）。 https://doi.org/10.1126/science.aat9446

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