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Gli scienziati di Drexel identificano come due nuove droghe antimalariche funzionano

Gli scienziati di Drexel University hanno scoperto un meccanismo insolito per come due nuove droghe antimalariche funzionano: Danno all'interfaccia del parassita una spinta in colesterolo, rendente la incapace di attraversare i labirinti stretti della circolazione sanguigna umana. Le droghe egualmente sembrano ingannare il parassita nella riproduzione prematuramente.

La malaria è una malattia trasmessa dalle zanzare causata dai parassiti del plasmodio. Dopo che una persona è morsa, il parassita invade i globuli rossi della vittima. Là, finalmente si divide nei parassiti della figlia, che continuano a distruggere ogni globulo rosso che infettano.

Ci sono parecchie droghe in sviluppo che interrompono questo ciclo di vita, compreso classe A di composti scoperti nel 2014 da Akhil Vaidya, PhD, un professore all'istituto universitario di Drexel University di medicina. Nel loro studio 2014, Vaidya ed il suo gruppo di ricerca hanno trovato che queste droghe aumentano i livelli di sodio all'interno delle celle dei parassiti, inducendole a gonfiare e scoppiare.

Tuttavia, in un nuovo studio, pubblicato recentemente negli agenti patogeni di PLOS, i ricercatori hanno rivelato che questo aumento del sodio realmente avvia una cascata più complessa degli eventi, finalmente cambiante la membrana esterna del parassita ed anche ingannante la nella riproduzione in anticipo, che rende il parassita inerte.

“Nessuno ha sospettato qualcosa di simile per essere il modo di atto,„ ha detto Vaidya, che egualmente dirige il centro di Drexel per la parassitologia molecolare. “Il meccanismo è molto più complicato ed interessante che originalmente abbiamo pensato.„

In questo studio, gli scienziati hanno messo a fuoco su due droghe della piccolo-molecola, una di cui sta subendo i test clinici. Malgrado le strutture molecolari molto differenti, entrambe le droghe inizialmente aumentano il sodio all'interno del parassita e successivamente uccidono l'agente patogeno. Finora, gli scienziati non hanno capito perché l'aumento nella concentrazione nel sodio piombo al crollo del parassita di malaria.

Per esplorare questo problema, i ricercatori in primo luogo hanno verificato i beni della membrana di plasma del plasmodio - o l'interfaccia esterna del parassita - prima e dopo l'esposizione alle droghe antimalariche. La membrana del plasmodio è insolita, perché contiene i livelli molto bassi di colesterolo, un componente lipidico importante della maggior parte delle altre membrane, compreso quelli dei globuli rossi umani.

Gli scienziati di Drexel hanno supposto che il contenuto basso del colesterolo permettesse la maggior flessibilità affinchè il parassita attraversasse through la circolazione sanguigna umana e resistere allo sforzo di circolazione sanguigna. Propongono che l'aumento del sodio, causato dalle droghe antimalariche, interferisca in qualche modo con quell'elasticità.

I ricercatori hanno usato un detersivo colesterolo-dipendente per individuare la presenza di lipidi nella membrana del parassita. Hanno trovato che effettivamente entrambi i trattamenti della droga sono sembrato aggiungere una quantità significativa di colesterolo alla membrana di plasma del plasmodio.

“Crediamo che il colesterolo renda il parassita rigido e poi il parassita può più non passare attraverso gli spazi molto piccoli nella circolazione sanguigna,„ Vaidya ha detto, aggiungendo che il parassita non può continuare il suo ciclo di vita se non può entrare nei globuli rossi.

Appena due ore dopo il trattamento, gli scienziati inoltre hanno veduto che molti dei parassiti indicati hanno spezzettato i nuclei e le membrane dell'interno, che sono i precursori a divisione cellulare. Ma questi cambiamenti sono accaduto senza alcun segno che il genoma del parassita si fosse moltiplicato - un punto che è necessario affinchè una cella si dividesse e da sopravvivere a.

I ricercatori suppongono che l'afflusso del sodio sia un punto normale durante la divisione del parassita di malaria. Le droghe antimalariche prematuramente inducono questo evento di segnalazione ed il parassita comincia a dividersi prima che dovrebbe.

“Il parassita non è pronto a dividersi ancora, in modo da non può sopravvivere a. È come la consegna prematura di un infante,„ Vaidya ha detto. “Questa intera cascata degli eventi è avviata da questi trattamenti della droga.„

La malaria è la malattia parassitaria più micidiale del mondo. Uccide più di 300,000 persone all'anno, secondo l'organizzazione mondiale della sanità e pregiudica fino a 300 milioni.

Una di più grandi sfide per il trattamento della malaria è farmacoresistenza. Le droghe che sono attualmente disponibili stanno perdendo rapidamente la loro potenza, in modo dai ricercatori stanno rimescolando per sviluppare i più forti trattamenti.

Capendo esattamente come i nuovi candidati della droga fermano la malaria, Vaidya ed il suo scopo del gruppo per rivelare più circa le vulnerabilità del parassita. Ciò, sperano, finalmente piombo alla creazione di droghe più efficaci contro la malattia. Vaidya ha notato che la migliore difesa contro malaria sarà sempre una combinazione di trattamenti.

“Vogliamo trovare i migliori modi tenere le nuove droghe che efficace finchè possiamo,„ Vaidya ha detto.

Source:

Drexel University