长期以来，人们已经知道细菌病原体对抗生素的耐药性日益增强。然而，治疗由寄生虫引起的热带疾病疟疾的常用药物也正变得越来越无效。
为了应对这一趋势，萨尔兰州赫尔姆霍兹药物研究中心(HIPS)的一个研究团队与瑞士热带与公共卫生研究所(Swiss TPH)合作，现已开发出一种新型药物候选物，即使在现有药物不再有效的情况下，也能杀死疟疾病原体。
该团队已在《应用化学》杂志上发表了其研究成果。
如今，每年有超过2.6亿人感染恶性疟原虫——导致疟疾的病原体。在德国，每年的病例数目前仍在三位数范围内。然而，专家预计，由于持续的气候变化，这些数字将显著上升。
尽管基于青蒿素衍生物的有效药物自20世纪90年代中期以来就已问世，但疟疾感染每年仍导致约60万人死亡。除了医疗保健和药物不足外，这也归因于病原体对所用活性成分的耐药性日益增强。
鉴于这一背景，迫切需要能够规避现有耐药性的新活性成分。
HIPS研究人员与Swiss TPH以及巴斯夫公司和OmicScouts公司的合作伙伴一起，现已确定了一种名为Substance 31的新药物候选物，这可能有助于开发一种新的疟疾药物。HIPS是赫尔姆霍兹感染研究中心与萨尔兰大学合作的一个研究站点。
Substance 31的发现起点是对化工企业巴斯夫公司拥有超过10万个分子的物质库进行的大规模筛选。最初的目的是寻找能够与IspD酶结合从而特异性干扰疟疾病原体恶性疟原虫代谢的物质。
同时，也测试了这些候选物杀灭寄生虫的效率。
"在确定了一系列有希望的分子后，我们开始通过修改它们的化学结构来优化它们，"HIPS药物设计与优化部门负责人安娜·希尔施教授说。
"有趣的是，使用Substance 31，我们现在有一种具有良好的药物特性的候选药物，能够非常有效地对抗疟疾病原体，尽管最初观察到的针对IspD的活性已不复存在。"
但如果Substance 31不与原始靶蛋白结合，它是如何起作用的呢？为了解决这个问题，研究人员用少量Substance 31处理疟疾病原体数天，然后分析寄生虫基因组是否发生变化。
"通过施用非致命剂量的我们的药物候选物，我们对恶性疟原虫施加了选择压力。结果，寄生虫基因组中出现了使其即使在该物质存在的情况下也能存活的突变。根据这些突变发生在哪些基因中，我们可以推断测试物质可能如何起作用，或者寄生虫如何成功地防御它，"Swiss TPH项目经理马蒂亚斯·罗特曼博士说。
"通过更仔细地检查病原体中的蛋白质组，即病原体中存在的所有蛋白质，我们能够找出Substance 31的作用机制——即通过阻止新蛋白质的产生。"
由于病原体必须不断产生新蛋白质以维持其细胞功能并存活，因此这是一个有希望的新活性物质靶点。
使Substance 31特别之处在于，它的作用方式与已在疟疾治疗中使用的青蒿素类药物不同。只有当一种新的活性物质具有药学上未使用过的作用机制时，它才能突破现有的耐药性。此外，这种新的作用机制有潜力开发出对抗疟疾感染的新治疗策略。
Substance 31的另一个优势是，迄今为止的实验室测试中，它对人类细胞未显示出任何毒性作用。在后续研究中，该团队现在希望进一步研究该分子，并利用它开发下一代疟疾药物。
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