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Les scientifiques de Drexel recensent comment deux médicaments antimalariques neufs fonctionnent

Les scientifiques d'université de Drexel ont découvert un mécanisme exceptionnel pour la façon dont deux médicaments antimalariques neufs fonctionnent : Ils donnent à la peau du parasite un élan en cholestérol, le rendant impossible de traverser les labyrinthes étroits de la circulation sanguine humaine. Les médicaments semblent également duper le parasite dans se reproduire prématurément.

La malaria est une maladie transmise par les moustiques provoquée par des parasites de Plasmodium. Après qu'une personne soit mordue, le parasite envahit les hématies de la victime. Là, il se divise éventuellement en parasites de descendant, qui continuent à détruire chaque hématie qu'ils infectent.

Il y a plusieurs médicaments en cours de développement qui interrompent cette durée de vie utile, y compris une famille de composés découverte en 2014 par Akhil Vaidya, PhD, un professeur au centre d'enseignement supérieur de Drexel du médicament. Dans leur étude 2014, Vaidya et son équipe de recherche ont constaté que ces médicaments augmentent des niveaux de sodium dans les cellules des parasites, les entraînant gonfler et percer.

Cependant, dans une étude neuve, publiée récent dans des agents pathogènes de PLOS, les chercheurs ont indiqué que cette augmentation de sodium déclenche réellement une cascade plus complexe d'événements, changeant éventuellement la membrane extérieure du parasite et la dupant également dans la reproduction tôt, qui rend le parasite inerte.

« Personne n'a soupçonné n'importe quoi de pareil pour être le mode de l'action, » a dit Vaidya, qui dirige également le centre de Drexel pour la parasitologie moléculaire. « Le mécanisme est beaucoup plus compliqué et intéressant que nous avons initialement pensé. »

Dans cette étude, les scientifiques concentrés sur deux médicaments de petite molécule, l'un d'entre eux subit des tests cliniques. En dépit des structures moléculaires très différentes, les deux médicaments augmentent au commencement le sodium dans le parasite et détruisent par la suite l'agent pathogène. Jusqu'ici, les scientifiques n'ont pas compris pourquoi l'augmentation de la concentration en sodium mène à la cession de parasite de malaria.

Pour explorer cette question, les chercheurs ont vérifié la première fois les propriétés de la membrane de plasma de Plasmodium - ou la peau extérieure du parasite - avant et après l'exposition aux médicaments antimalariques. La membrane de Plasmodium est exceptionnelle, parce qu'elle contient les concentrations très faibles du cholestérol, un composant lipidique important de la plupart des autres membranes, y compris ceux des hématies humaines.

Les scientifiques de Drexel ont présumé que le teneur inférieur de cholestérol permet une souplesse plus grande pour que le parasite se déplace par la circulation sanguine humaine et de supporte la tension de la circulation sanguine. Ils proposent que l'augmentation de sodium, provoquée par les médicaments antimalariques, nuise d'une certaine manière cette élasticité.

Les chercheurs avaient l'habitude un détergent cholestérol-dépendant pour trouver la présence des lipides dans la membrane de parasite. Ils ont constaté qu'en effet les deux traitements médicamenteux ont semblé ajouter une importante quantité de cholestérol à la membrane de plasma de Plasmodium.

« Nous croyons que le cholestérol rend le parasite rigide, et alors le parasite peut plus ne réussir par les espaces très petits dans la circulation sanguine, » Vaidya a dit, ajoutant que le parasite ne peut pas continuer son cycle de vie s'il ne peut pas présenter des hématies.

Juste deux heures après demande de règlement, les scientifiques ont également vu que plusieurs des parasites montrés ont réduit les noyaux et les membranes en fragments d'intérieur, qui sont les précurseurs à la division cellulaire. Mais ces modifications se sont produites sans n'importe quel signe que le génome du parasite s'était multiplié - une opération qui est nécessaire pour qu'une cellule se divise et pour survit.

Les chercheurs présument que l'afflux de sodium est une opération normale pendant la division de parasite de malaria. Les médicaments antimalariques induisent prématurément cet événement de signalisation, et le parasite commence à se diviser avant qu'il devrait.

« Le parasite n'est pas prêt à se diviser encore, ainsi il ne peut pas survivre. Il est comme la distribution prématurée d'un mineur, » Vaidya a dit. « Cette cascade entière d'événements est déclenchée par ces traitements médicamenteux. »

La malaria est la maladie parasite la plus mortelle du monde. Elle tue plus de 300.000 personnes par an, selon l'Organisation Mondiale de la Santé, et affecte jusqu'à 300 millions.

Un des défis importants pour traiter la malaria est résistance au médicament. Les médicaments qui sont actuellement disponibles détruisent rapidement leur pouvoir, ainsi chercheurs brouillent pour développer des demandes de règlement plus intenses.

En comprenant exact comment les candidats neufs de médicament cessent la malaria, le Vaidya et son objectif d'équipe pour indiquer plus au sujet des vulnérabilités du parasite. Ceci, ils espèrent, mèneront éventuellement à la création de plus de traitements efficaces contre la maladie. Vaidya a noté que la meilleure défense contre la malaria sera toujours une association de traitements.

« Nous voulons trouver les meilleurs moyens de maintenir les médicaments neufs tant que nous pouvons, » Vaidya qu'efficace a dit.

Source:

Drexel University