I ricercatori della Indiana University School of Medicine hanno identificato un modo per bloccare la capacità dei parassiti che causano la malaria di proteggersi dai trattamenti farmacologici nei topi infetti, una scoperta che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi approcci per combattere questa malattia mortale negli esseri umani.

La malaria continua ad essere una delle malattie più devastanti al mondo. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, quasi la metà della popolazione mondiale è a rischio di malaria, e nel 2015, ci sono stati circa 212 milioni di nuovi casi di malaria, con una stima di 429, 000 decessi correlati alla malaria in tutto il mondo.

La malaria è causata da un parassita unicellulare chiamato Plasmodium che viene trasmesso durante una puntura di zanzara. I parassiti del plasmodio hanno sviluppato una resistenza ai principali farmaci antimalarici tradizionalmente usati per combattere la malattia, ecco perché c'è un urgente bisogno di identificare nuove strategie di trattamento.

L'artemisinina è il principio attivo del dolce cespuglio di assenzio che è stato usato per secoli come trattamento antimalarico in Cina. Oggi, l'artemisinina e i suoi derivati ​​(noti come ART) sono tra i farmaci antimalarici più potenti utilizzati come trattamento di prima linea in più di 100 paesi.

Mentre le ART possono ridurre rapidamente il numero di parassiti nel sangue, il trattamento con artemisinina fallisce per molti pazienti perché sembra che alcuni parassiti possano entrare in uno stadio latente che consente loro di superare la presenza del farmaco. Quando i pazienti terminano la terapia, questi parassiti latenti si riattivano e provocano una ricaduta dell'infezione. Questo fenomeno è considerato un fallimento del trattamento, e sta emergendo come un importante problema clinico nella lotta alla malaria.

In uno studio collaborativo pubblicato il 13 dicembre in Cellula ospite e microbi , un team di ricercatori guidati dall'assistente di ricerca Professor Min Zhang, dottorato di ricerca, della IU School of Medicine Dipartimento di Farmacologia e Tossicologia e Dipartimento di Pediatria, identificato il meccanismo molecolare che porta al fallimento del trattamento con l'ART.

Le loro scoperte si basano sul lavoro iniziato nel laboratorio di Victor Nussenzweig, dottorato di ricerca, presso la New York University School of Medicine, dove il Dr. Zhang ha studiato se la latenza osservata nei parassiti della malaria trattati con ART comporta un percorso di stress che regola la produzione di proteine. Professori William Sullivan, dottorato di ricerca, e Ronald Wek, dottorato di ricerca, alla IU School of Medicine per la prima volta hanno collegato questo percorso di risposta allo stress alla latenza del parassita nei loro studi su un parassita correlato chiamato Toxoplasma gondii.

Secondo il dottor Sullivan, chi spiega di più in un post sul blog, il percorso di risposta allo stress è incentrato su una proteina chiamata fattore 2 di inizio della traduzione eucariotica (eIF2), che è responsabile dell'inizio della sintesi proteica. Quando una cellula è stressata, eIF2 è chimicamente modificato dalle chinasi eIF2, un gruppo speciale di proteine ​​che commutano i tipi di proteine ​​prodotte nella cellula.

Il dottor Zhang ha scoperto che il trattamento con l'ART ha causato la modifica dell'eIF2 di Plasmodium da una chinasi chiamata PK4. Quando PK4 è stato bloccato geneticamente o con un farmaco che blocca la chinasi, i parassiti non potevano più entrare nel loro stadio latente quando venivano colpiti dall'ART, rendendo il trattamento più efficace contro la malaria prevenendo il fallimento del trattamento.

"Questo è un meraviglioso esempio di ricerca di base che porta a nuovi modi per combattere malattie mortali come la malaria, " ha detto il dottor Sullivan, un autore corrispondente e un ricercatore senior dello studio. "L'inibizione di questa chinasi eIF2 potrebbe risolvere il problema delle infezioni latenti causate anche da altri parassiti clinicamente importanti".