Per la prima volta, I ricercatori dell'UBC hanno mostrato una differenza fondamentale nelle strutture tridimensionali di un enzima metabolico chiave nel parassita che causa la malaria rispetto alla sua controparte umana.

Il ritrovamento, recentemente pubblicato in Giornale dell'Unione Internazionale di Cristallografia , avvicina i ricercatori allo sviluppo di nuove terapie per combattere la malaria resistente ai farmaci.

Le differenze strutturali dell'enzima metabolico, noto come esochinasi, sono stati catturati mediante microscopia elettronica criogenica o crio-EM, per cui i campioni vengono raffreddati a temperature criogeniche ed esaminati con una risoluzione quasi atomica.

I ricercatori hanno scoperto che l'enzima nel parassita che causa la malaria, noto come Plasmodium, adotta una forma che ha quattro singole subunità, mentre l'enzima nell'uomo adotta una forma con solo due subunità. Questa differenza offre un'opportunità unica per progettare farmaci mirati specificamente all'enzima Plasmodium, senza alterare la versione umana.

"Le nostre nuove scoperte offrono la prospettiva di progettare farmaci antimalarici che colpiscano selettivamente la struttura unica delle cellule infette da parassiti, soprattutto nelle prime fasi dell'infezione. Pensalo come tagliare una chiave in base alla forma del buco della serratura, " dice l'autore senior dello studio, il dott. Sriram Subramaniam, la cattedra di ricerca sull'eccellenza Gobind Khorana Canada presso la facoltà di medicina dell'UBC.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, malaria, una malattia trasmessa dalle zanzare, colpisce più di 200 milioni di persone ogni anno, provocando la morte di circa 400 persone, 000 ogni anno. Servono nuove cure, poiché sono in aumento le resistenze alle forme più comuni di farmaci antimalarici, rendendo la malattia sempre più difficile da trattare in alcune parti del mondo.

"Con questa scoperta, si è aperta una nuova strada per combattere la malaria resistente ai farmaci, " dice il primo autore dello studio, il dottor Shanti Swaroop Srivastava, un borsista post-dottorato UBC nel laboratorio di Subramaniam, che è riconosciuto per i contributi leader a livello mondiale nella crio-EM. "Ora che conosciamo le informazioni strutturali atomiche di questo enzima metabolico chiave, nuovi farmaci possono essere sviluppati per bloccare la capacità del parassita di metabolizzare il glucosio e sopravvivere".

Lo studio, effettuato nel laboratorio del Dr. Subramaniam, è stato condotto in collaborazione con gruppi di ricerca presso la Clemson University, guidato dal dottor James Morris, professore di genetica e biochimica, e l'Ohio State University Medical Center, guidato dal dottor Mark Drew, professore di infezione microbica e immunità.