抗疟疾药物如何真正起作用？NMR阐明了这个关键问题
抗疟疾药物如何真正起作用？NMR阐明了这个关键问题
疟疾是全球最严重的公共卫生问题之一，每年造成约500,000人死亡1。
疟疾的影响
在许多发展中国家，这是死亡和疾病的主要原因，在那里，幼儿和孕妇是受影响最大的群体。疟疾对个人和政府施加了巨大的社会和经济成本，据估计，直接成本（例如，疾病，治疗，过早死亡）至少为120亿美元2。
中的一个联合国的17个可持续发展目标到2030年到2030年结束流行病，但是这一目标面临的主要挑战是疟疾的越来越多，对前线抗疟药具有抵抗力。因此，有必要发现新型抗疟疾化合物以帮助在全球范围内对抗这种疾病。核磁共振（NMR）正在帮助科学家解锁这一发现。
造成人类疟疾的所有病例中有一半以上的寄生虫是恶质的单细胞原生动物。包括恶性疟原虫在内的大多数寄生虫都有复杂的生命周期，涉及通过一系列不同形式的发展。一旦入侵红细胞（RBC），它就会经历48小时的发育周期，最终导致RBC崩溃，以释放可能立即侵入RBC的新寄生虫。
这种开发过程需要大量的能源资源，因此与高葡萄糖代谢有关，使新陈代谢活性成为寄生虫生存能力的良好指标。生命周期的代谢活跃阶段更容易受到抗疟药的影响，而代谢活性阶段较少可以更好地承受它们。因此，了解抗性干预措施对寄生虫生命周期不同不同阶段的影响对于开发有效的治疗至关重要。
值得信赖的技术
先前已经证明，可以使用NMR光谱法实时监测被恶性疟原虫感染的活RBC的糖酵解活性。现在，研究人员已经使用这种技术来研究抗疟疾化合物对RBCS3内疟原虫的不同阶段的影响。NMR光谱表明，感染恶性疟原虫的RBC消耗葡萄糖是休眠期寄生虫的20倍。然后研究了各种具有不同作用模式的抗疟药的影响，包括氯喹，阿托瓦喹酮，cladosporin，ddd107498和阿耳马依蛋白对糖酵解水平。
该研究发现，与寄生虫生命周期的代谢活性阶段相比，休眠期寄生虫对抗疟药更耐受性 - 正是这种休眠可能导致抗药性疟疾。因此，针对代谢较低的活性寄生虫具有活性的新快速作用抗疟疾化合物是研究的优先级。
我们在本研究中使用的NMR分析是在不断与疟疾的全球战斗中进行的强大工具，帮助联合国实现了2030年的目标。提前的NMR光谱仪有助于筛查，以识别潜在的新药物候选者，从而降低了更多耐药性寄生虫的生存能力，最终阻止了这种疾病的疾病。
参考
1.世界疟疾报告，http://www.who.int/malaria/publications/world-malaria-report-2017/en/（2017）。
2.疾病控制与预防中心（CDC）https://www.cdc.gov/malaria/malaria_worldwide/impact.html。
3. Shivapurkar R等。通过使用NMR光谱法跟踪恶性疟原虫中的糖酵解来评估抗疟疾疗效。科学报告，2018年； 8：文章编号：18076。https://www.nature.com/articles/s41598-018-36197-3#sec8