Struttura della proteina di trasporto PfHT1 in complesso con lo zucchero D-glucosio. Credito:David Drew
Il consumo di zucchero è una fonte fondamentale di carburante nella maggior parte degli organismi viventi. Nel parassita della malaria Plasmodium falciparum, l'assorbimento del glucosio è essenziale per il suo ciclo vitale. Come in altre cellule, lo zucchero viene trasportato nel parassita da una proteina di trasporto, una porta progettata per il passaggio dello zucchero attraverso la membrana cellulare. I dettagli su come funziona questa porta sono stati ora rivelati.
"Spiegando la struttura atomica della proteina che trasporta lo zucchero PfHT1, possiamo capire meglio come il glucosio viene trasportato nel parassita, "dice David Drew, Wallenberg Scholar presso il Dipartimento di Biochimica e Biofisica e responsabile dello studio presso l'Università di Stoccolma.
L'obiettivo principale della ricerca è una comprensione di base di questo importante processo biologico, ma con il potenziale per lo sviluppo di nuovi farmaci antimalarici. La malaria uccide quasi mezzo milione di persone ogni anno, Secondo l'OMS. Bloccando la porta per lo zucchero, è stato dimostrato che si può fermare la crescita dei parassiti della malaria.
"È un lungo processo da un composto con attività antimalarica a un farmaco che può essere assunto in clinica. Tuttavia, con questa conoscenza si possono migliorare i composti antimalarici noti in modo che siano più specifici per il trasportatore della malaria, quindi non hanno l'effetto collaterale di fermare il trasporto dello zucchero nelle nostre stesse cellule. Come tale, questa conoscenza aumenta la probabilità che composti più specifici possano essere sviluppati in un farmaco di successo, "dice David Drew.
Nonostante milioni di anni di evoluzione tra parassiti e umani, la ricerca mostra che il glucosio viene sorprendentemente catturato dalla proteina che trasporta lo zucchero nei parassiti della malaria in modo simile ai trasportatori nel cervello umano.
"Questa conservazione riflette l'importanza fondamentale dell'assorbimento dello zucchero, fondamentalmente, la natura ha puntato su un concetto vincente ed è rimasto fedele ad esso, "dice David Drew.
Però, il parassita della malaria è più flessibile. Altri zuccheri, come il fruttosio, può anche essere importato. Questa flessibilità potrebbe dare un vantaggio selettivo al parassita della malaria in modo che possa sopravvivere in condizioni in cui la sua fonte di energia preferita, il glucosio, non è disponibile.
"A ogni studente di biochimica viene insegnato il processo di trasporto dello zucchero ed è emozionante aggiungere un altro pezzo importante a questo puzzle, "dice Lucie Delemotte, Professore Associato di Biofisica presso il KTH Royal Institute of Technology and Science for Life Laboratory Fellow, che hanno collaborato a questo progetto.
Pubblicato sulla rivista scientifica l'articolo "Le basi molecolari per l'importazione di zucchero nei parassiti della malaria" Natura .