_ Analiza genomului paraziților oferă o nouă abordare pentru a prezice rezistența la medicamente pentru malarie

Cercetătorii de la Universitatea din California din San Diego au analizat genomul a sute de paraziți ai malariei pentru a determina care Variantele genetice sunt cel mai probabil să confere rezistență la medicamente.

Descoperirile, publicate în Science, ar putea ajuta oamenii de știință să folosească învățarea automată pentru a prezice rezistența la medicamentele antimalarice și să prioritizeze mai eficient cele mai promițătoare tratamente experimentale pentru dezvoltarea ulterioară. Abordarea ar putea ajuta, de asemenea, să prezică rezistența la tratament în alte boli infecțioase și chiar cancer.

„Multe cercetări privind rezistența la medicamente pot analiza doar un agent chimic la un moment dat, dar ceea ce am reușit să facem Aici este să creați o foaie de parcurs pentru înțelegerea rezistenței la medicamentele antimalarice în peste o sută de compuși diferiți”, a spus Elizabeth Winzeler, Ph.D., profesor la UC San Diego Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences și Departamentul de Pediatrie de la UC San Diego School of Medicine.

„Aceste rezultate vor fi utile și pentru alte boli, deoarece multe dintre genele rezistente pe care le-am studiat sunt conservate în diferite specii.”

Malaria, o boală transmisă de țânțari care afectează sute de milioane de oameni din întreaga lume, este o amenințare majoră pentru sănătatea publică în multe regiuni tropicale și subtropicale. În ciuda progresului considerabil în controlul bolii, malaria rămâne o cauză principală de morbiditate și mortalitate, în special în Africa, unde 95% din decesele cauzate de malarie au loc conform Organizației Mondiale a Sănătății.

Medicamentele de primă linie au eșuat în mod repetat. datorită răspândirii tulpinilor rezistente la medicamente de Plasmodium falciparum, parazitul care provoacă malaria.

„Necesitatea unor tratamente noi, mai eficiente, este urgentă, dar finanțarea pentru cercetarea malariei și dezvoltarea medicamentelor este foarte limitată”, a spus Winzeler. „Cu toate acestea, comunitatea de cercetare a malariei este organizată și foarte colaborativă, iar studiul nostru a reușit să valorifice aceste puncte forte pentru a crea o resursă care va face procesul de identificare și prioritizare a noilor tratamente împotriva malariei semnificativ mai ușor.”

The cercetătorii au analizat genomul a 724 de paraziți ai malariei evoluați în laborator pentru a rezista unuia dintre cei 118 compuși antimalarici diferiți, incluzând atât tratamente consacrate, cât și noi experimente. agenți.

Căutând modele în mutațiile care au fost asociate cu rezistența, cercetătorii au reușit să identifice caracteristicile unice ale acestor variante genetice, cum ar fi locația lor fizică în gene, care ar putea fi folosite pentru a prezice care este probabil ca variațiile să contribuie la rezistența la medicamente.

„Obiectivul nostru final este să folosim învățarea automată pentru a ne ajuta să înțelegem ce compuși prezintă cel mai mare risc de a fi compromis de rezistență, astfel încât să putem eficientiza procesul timpuriu de dezvoltare a medicamentelor. şi în cele din urmă, tratamentele sunt incluse în studiile clinice mai repede”, a spus Winzeler. „Acest studiu ne oferă datele necesare pentru a pregăti aceste noi instrumente.”

„Studiul descoperă, de asemenea, modul în care rețelele de gene se unesc pentru a media rezistența între clasele chimice și oferă o foaie de parcurs în timp ce căutăm rezistență. -compuși refractari”, adaugă David Fidock, Ph.D., co-autor și profesor de microbiologie și imunologie la Universitatea Columbia Vagelos Colegiul Medicilor și Chirurgii.

Deși descoperirile au implicații semnificative pentru dezvoltarea de noi medicamente antimalarice, cercetătorii subliniază, de asemenea, că abordarea lor ar putea fi relevantă pentru diferite boli. Acest lucru se datorează faptului că mașinile genetice care conduc rezistența la medicamente sunt consecvente între diferiți agenți patogeni și chiar în celulele umane.

De exemplu, multe dintre mutațiile care conduc rezistența identificate în studiu au provenit de la o proteină din paraziții P. falciparum, numită PfMDR1, care poate muta substanțe între diferite părți ale celulei, inclusiv transportul medicamentelor departe de locul lor de acțiune. PfMDR1 are o contrapartidă exactă la om, iar mutațiile în versiunea umană sunt unul dintre factorii cheie ai rezistenței la tratament în cancer.

„Impactul potențial al acestui studiu este uriaș și se extinde cu mult dincolo de o singură boală, ", a spus Winzeler. „Studiul malariei ne-a oferit oportunitatea de a pune împreună această resursă și sperăm că aceste descoperiri vor ajuta la schimbarea modului în care studiem rezistența la medicamente în ansamblu, nu doar în malarie.”

(Fluierul)