מחקר חדש השתמש בהקרנה רובוטית לרשימה קצרה של תרכובות כימיות שיכולות "למנוע" מלריה
על פי ארגון הבריאות העולמי, היו 219 מיליון מקרים של מלריה ברחבי העולם וכ-435,000 מקרי מוות ב-2017. מלריה היא מחלה זיהומית הנגרמת על ידי טפילים Plasmodium falciparum או Plasmodium vivax. טפילים אלו מתחילים את מחזור חייהם כאשר יתוש נגוע מעביר ספורוזואיטים לאדם כאשר הוא ניזון מדם אנושי. חלק מהספורוזואיטים הללו גורמים לזיהום בתוך הכבד האנושי כשהם משתכפלים. לאחר מכן, טפיל מתפרץ לתאי דם אדומים כדי להתחיל את הזיהום. כאשר דם נדבק, מופיעים באדם סימפטומים של מלריה כמו צמרמורות, חום וכו'.
זמין כעת תרופות למלריה בדרך כלל מרגיע את תסמיני המחלה 'לאחר' שהזיהום התרחש. הם חוסמים שכפול של טפילים בדם האדם, אולם הם אינם יכולים למנוע העברה לאנשים חדשים באמצעות יתושים מכיוון שההדבקה כבר התרחשה. כאשר אדם נגוע ננשך על ידי יתוש, היתוש נושא את הזיהום לאדם אחר הממשיך במעגל הקסמים של ההדבקה. לרוע המזל, טפילי המלריה הופכים עמידים לרוב הזמינים בשוק תרופות נגד מלריה. קיים צורך דחוף בתרופות אנטי מלריה חדשות אשר לא יכלו רק לטפל בסימפטומים אלא גם למנוע מזיהום מלריה להגיע לזרם הדם כך שלא ניתן להעבירו לאנשים אחרים.
מיקוד לשלב חדש במחזור החיים של הטפיל
במחקר חדש שפורסם ב מדע, חוקרים התמקדו בטפיל המלריה בשלב מוקדם יותר של מחזור חייו - כלומר כאשר הטפיל מתחיל להדביק לראשונה את הכבד האנושי. זה לפני השלב שבו הטפיל מתחיל להשתכפל בדם וגורם לזיהום לאדם. לחוקרים נדרשו שנתיים כדי לחלץ טפילי מלריה מבפנים של אלפי יתושים באמצעות טכנולוגיה מודרנית של רובוטיקה. למחקרם, הם השתמשו ב- Plasmodium berghei, טפיל יחסית שמדביק רק עכברים. ראשית, היתושים נדבקו מהטפיל, לאחר מכן חולצו ספורוזואיטים מהיתושים הנגועים הללו - חלקם היו מיובשים, הוקפאו כך שלא הועילו. הספורוזואיטים הללו נלקחו לאחר מכן למתקן בדיקת התרופות שם נבדקו תרופות/מעכבים/תרכובות כימיות פוטנציאליות לאיתור השפעתם. בסבב אחד ניתן היה לבדוק כ-20,000 תרכובות באמצעות טכנולוגיה רובוטית וגלי קול שבהם הוספו כמויות דקות של כל תרכובת כימית, כלומר תרכובת אחת הוספה לכל תא ספורוזואיט. הוערכה יכולתה של כל תרכובת להרוג את הטפיל או אפילו לחסום את שכפולו. התרכובות שהיו רעילות לתאי כבד בוטלו מהרשימה. בדיקה נעשתה עבור אותה קבוצה של תרכובות גם על מיני פלסמודיום אחרים וגם על שלבי מחזור חיים אחרים מלבד שלב הכבד.
זוהו מובילים כימיים
סך של יותר מ-500,000 תרכובות כימיות נבדקו על יכולתן לעצור את הטפיל כשהוא בשלב הכבד האנושי. לאחר סבבי בדיקות רבים, 631 תרכובות נמצאו ברשימה הקצרה שנראו חוסמות זיהום במלריה לפני שהתסמינים החלו, כך שעשויים למנוע העברה לדם, יתושים חדשים ואנשים חדשים. 58 מבין 631 התרכובות הללו אפילו חסמו את תהליך יצירת האנרגיה של הטפיל במיטוכונדריה
מחקר זה עשוי להיות הבסיס לפיתוח תרופות חדשות ל"מניעת מלריה" מהדור הבא. המחקר בוצע בקהילת הקוד הפתוח המאפשרת לקבוצות מחקר אחרות ברחבי העולם להשתמש במידע זה באופן חופשי כדי לקדם את עבודתן. חוקרים רוצים לבחון את 631 המועמדים המבטיחים לתרופות כדי לנתח את יעילותן, וגם תרכובות אלו יצטרכו להיבדק לגבי בטיחותן לצריכה אנושית. מלריה זקוקה בדחיפות לתרופה חדישה שהיא במחיר סביר וניתן לספק אותה לכל חלק בעולם ללא דרישות נוספות של תשתית, צוות בריאות או משאבים אחרים.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
Antonova-Koch Y et al. 2018. גילוי בקוד פתוח של מובילים כימיים עבור הדור הבא של תרופות כימיות נגד מלריה. מדע. 362 (6419). https://doi.org/10.1126/science.aat9446
