Eine halbe million tests und viele Mücken später werden neue Gerüchte über eine malaria-Prävention Drogen

Die meisten malaria-Medikamente sind so konzipiert, um die Symptome nach der Infektion. Sie arbeiten durch die Blockierung der Replikation des die Krankheit verursachenden Parasiten im menschlichen Blut, aber Sie verhindern keine Infektion oder übertragung über Mücken. Was ist schlimmer, die malaria-Parasiten ist die Entwicklung von Resistenzen gegenüber vorhandenen Medikamenten.

„In vielerlei Hinsicht, die Suche nach neuen Medikamenten gegen malaria wurde eine Suche nach so etwas wie aspirin-es macht Sie sich besser fühlen, aber nicht unbedingt, gehen Sie nach der Wurzel des Problems,“ sagte Elizabeth Winzeler, PhD, professor für Pharmakologie und drug discovery an der Universität von Kalifornien in San Diego School of Medicine.

In einer Studie publishing 7. Dezember in der Wissenschaft, Winzeler und Ihr team haben einen anderen Ansatz: Ausrichtung der malaria-Parasiten in einem früheren Stadium in seinem Lebenszyklus, als es zuerst infiziert, die menschliche Leber, anstatt zu warten, bis die Parasiten replizieren im Blut und macht eine person krank.

Das team verbrachte zwei Jahre Extraktion von malaria-Parasiten, die von Hunderten von tausenden von Mücken und mit Roboter-Technologie systematisch zu testen, mehr als 500.000 Chemische verbindungen auf Ihre Fähigkeit zum Herunterfahren des malaria-Parasiten in der Leber der Bühne. Nach weiteren Tests, Sie verengt die Liste, 631 vielversprechende Wirkstoffe, könnten die Grundlage für neue malaria-Prävention Drogen.

Zu helfen, die Geschwindigkeit dieser Bemühungen, die Forscher aus den Ergebnissen open-source, was bedeutet, die Daten sind frei, die gemeinsam mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft.

„Es ist unsere Hoffnung, dass, da wir nicht die Patentierung dieser verbindungen, viele andere Forscher auf der ganzen Welt nehmen Sie diese Informationen und verwenden es in Ihren eigenen Labors und Ländern zu fahren Malaria-Medikament Entwicklung vorangetrieben werden“, Winzeler sagte.

Die meisten Fälle von malaria verursacht werden, die von der Mücke übertragenen Parasiten Plasmodium falciparum oder Plasmodium vivax. Die Parasiten gesamten Lebenszyklus beginnt, wenn eine infizierte Mücke überträgt Sporozoiten in eine person, während Sie eine Blut-Mahlzeit. Ein paar von diesen Sporozoiten einzurichten, die eine Infektion in der Leber. Nach der übernahme gibt es, die Parasiten platzen und infizieren die roten Blutkörperchen. Das ist, wenn die person beginnt zu erleben Malaria-Symptome, wie Fieber, Schüttelfrost und Kopfschmerzen. Das ist auch, wenn der Parasit kann aufgesaugt werden, indem ein neuer Mücken-und übertragen auf eine andere person.

Um der Sicherheit Willen, Winzeler und team verwendet eine Verwandte Parasiten namens Plasmodium berghei in der Studie, die können nur Mäuse infizieren. Ihren Kollegen in New York infizierte Moskitos mit diesen Parasiten und jeden Dienstag, Winzeler team erhalten Sie eine große orange box von Mücken durch FedEx. Am Dienstag Nachmittag, würden Sie zu extrahieren, die Sporozoiten, übertragen Sie Sie auf Platten mit 1,536 winzige Kerben oder Vertiefungen, und führen Sie dann die Platten über den Wirkstoff-screening-Einrichtungen an der Skaggs School of Pharmacy und Pharmazeutische Wissenschaften an der UC San Diego oder über die Straße zu dem Genomics Institute der Novartis Research Foundation.

„In einer guten Woche, wir würden in der Lage sein, um test zu 20.000 verbindungen,“ Winzeler sagte, „aber natürlich sind viele von den Mücken, die wir erhalten würden, werden getrocknet, eingefroren oder mit Pilz.“

Diese Sporozoiten wurden entwickelt, um zu produzieren, luciferase, das gleiche Enzym, die Glühwürmchen produzieren Ihre verräterischen Glanz. Dann, in der Wirkstoff-screening Anlagen, verwendeten die Forscher Roboter-Technik und sound-Wellen hinzufügen winzige Mengen der einzelnen chemischen verbindungen, verbindungen pro sporozoite-mit gut.

Die Forscher untersuchten für die verbindungen, die Schalter the glow „off“ bedeutet, dass Sie getötet hatte, die Parasiten und blockiert Ihre Fähigkeit, zu replizieren. Sie nahm diese verbindungen, bestätigte deren Wirksamkeit und gejätet, die giftig für die Leber-Zellen. Sie testeten auch die verbindungen für Ihre Fähigkeit zu hemmen oder zu töten, die anderen Plasmodium – Spezies, und Parasiten, die an anderen Lebenszyklus-Phasen.

Dass Sie nach Links mit 631 vielversprechende Chemische verbindungen, – Chemische Ausgangspunkte für die Entwicklung neuer Medikamente zu blockieren, eine malaria-Infektion, bevor Symptome beginnen, und verhindern deren übertragung auf den Blut -, der Mücken und andere Menschen. Winzeler sagte, Sie war überrascht zu finden, dass viele verbindungen (58), der block des Parasiten Elektronen-transport-Kette, Energie erzeugenden Prozess in den Mitochondrien.

Das team wird nächste nehmen Sie einen genaueren Blick auf die 631 vielversprechenden Wirkstoffkandidaten zu bestimmen, wie viele arbeiten gegen die Leber Stadium des Plasmodium – Arten, die sich auf den Menschen. Winzeler und Mitglieder der von Bill und Melinda Gates Foundation Malaria Drug Accelerator (MalDA), ein internationales Konsortium konzentrierte sich auf die Beschleunigung der Arzneimittelentwicklung, – kooperieren, um zu enträtseln den Mechanismus, mit dem viele der verbindungen, die gegen den malaria-Parasiten.

Das team und die anderen werden auch weiter daran arbeiten, Maßnahmen zu entwickeln, die verbindungen in die Drogen, die für den menschlichen Verzehr sicher und effektiv bei der Verhinderung der Leber-Bühne Parasiten replizieren und platzen, in die Blutbahn. Der ideale neue Medikament würde auch erschwinglich und praktisch für die Verwaltung in teilen der Welt ohne Kälte oder eine fülle der Anbieter von Gesundheitsleistungen.

„Es ist schwierig für viele Menschen zu konsequent schlafen unter Moskitonetzen oder eine tägliche Pille,“ Winzeler sagte. „Wir haben viele andere Optionen für Dinge wie Geburtenkontrolle. Warum nicht malaria? Der malaria-Forschung-Gemeinschaft hat sich immer besonders kooperative und bereit, um Daten auszutauschen und Ressourcen, und das macht mich optimistisch, dass wir bald werden es auch bekommen.“

Laut einem neuen Bericht von der World Health Organisation (WHO), die malaria-Fälle sind auf dem Vormarsch, vor allem in 13 Ländern, darunter Madagaskar, Nigeria und der Demokratischen Republik Kongo. Es wurden 219 Millionen malaria-Fälle im Jahr 2017, im Vergleich zu 217 Millionen im Vorjahr. Im Jahr 2017 rund 435,000 Menschen an malaria starb.