Każdej minuty średnio dwoje dzieci na świecie umiera z powodu malarii, choroby tropikalnej wywoływanej przez pasożyty z rodzaju Plasmodium. Naukowcom udało się ostatnio zidentyfikować kluczowe czynniki wpływające na rozprzestrzenianie się chorobotwórczych pasożytów. Ustalono również, że zachodzi możliwość wyeliminowania co najmniej jednej trzeciej z nich. Stanowi to prawdziwy przełom w walce z zarodźcem malarycznym, który staje się ostatnio coraz bardziej oporny; stwarza również nadzieję na opracowanie nowych leków i skutecznych szczepionek.

Zgodnie z doniesieniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) każdego roku odnotowuje się blisko milion zgonów w następstwie zakażenia zarodźcem malarycznym i około 250 mln zakażeń. Jednak według niektórych naukowców, takich jak choćby Ali Salanti z Københavns Universitet, malaria zabija rocznie ponad 3 mln ludzi.

Naukowcom School of Biology na University of Nottingham, działającym we współpracy z Wellcome Trust Sanger Institute (Wielka Brytania), udało się zidentyfikować regulatory, kontrolujące przebieg trzech kluczowych stadiów w cyklu życiowym zarodźca malarycznego. Tymi regulatorami są enzymy - kinazy białkowe, katalizujące reakcję fosforylacji. Celem jest zahamowanie rozprzestrzeniania się pasożyta poprzez zablokowanie kinaz.

Badania były prowadzone nad zarodźcem malarycznym z gatunku Plasmodium berghei, infekującym gryzonie. Kinazy białkowe u wszystkich gatunków z rodzaju Plasmodium są bardzo podobne, a to oznacza, że kinazy w dużym stopniu zbliżone do tych występujących u zarodźca infekującego gryzonie można znaleźć u gatunków zarodźców będących przyczyną malarii u ludzi. Naukowcom udało się ustalić, że ponad jedna trzecia genów kodujących u zarodźca białka kinaz staje się zbyteczna w tym stadium cyklu życiowego pasożytów, w którym wnikają one do czerwonych ciałek krwi i w nich bytują. To z kolei oznacza, że można się bezpośrednio skupić na pozostałych 2/3 kinaz białkowych, które mogą być celem działania leków na tym stadium cyklu życiowego pasożyta. Naukowcy podkreślili, że wiele genów, w które aktualnie wycelowany jest rozwój leków antymalarycznych nie należy do grupy tych nadmiarowych genów.

Doniosłym wyzwaniem będzie z pewnością zablokowanie wielu najważniejszych kinaz białkowych pasożyta w taki sposób, by z jednej strony uniknąć szybkiego rozwoju lekooporności, z drugiej - nie zaburzyć funkcjonowania ludzkich kinaz białkowych. Byłoby to możliwe do osiągnięcia między innymi poprzez blokowanie w wielu miejscach kinaz białkowych zależnych od wapnia (CDPKs, Calcium-Dependent Protein Kinases), należących do unikalnej dla zarodźców podgrupy kinaz białkowych. Kinazy białkowe zależne od wapnia posiadają tryb regulacji i domeny architektury jedynie w przypadku roślin.

We wrześniu naukowcy z University of Nottingham opublikowali wyniki badań, które wskazywały, że białko PF16 jest niezbędne do budowy i prawidłowego funkcjonowania wici męskich komórek płciowych u zarodźca, a zaburzenia w obrębie tego genu skutkują obniżoną płodnością i nieprawidłowym ruchem wici. Również w tym przypadku naukowcy wykorzystali jako organizm modelowy zarodziec z gatunku Plasmodium berghei i wykazali, że pewne części białka PF16 są bardzo podobne u wszystkich eukariontów. Wyniki tych badań wskazują więc kolejną możliwą drogę rozwoju leków przeciw malarii.

Dysponujemy obecnie wieloma obiecującymi wynikami badań nad malarią, które mogą prowadzić do powstania jeszcze lepszych leków i skuteczniejszych szczepionek. Jednakże minie jeszcze co najmniej kilka lat, zanim uda się to osiągnąć. Dla znacznego ograniczenia liczy zakażeń malarią i zmniejszenia liczby zgonów spowodowanych chorobą konieczne będzie także opracowanie odpowiednich strategii dystrybucji i dotacji.

[Tłum. C. O. Reless]

Źródło:
A breakthrough in the struggle against the increasingly resistant malaria parasite