Forschungsteam enthüllt entscheidende Zielproteine

Jigang Wang und Kollegen haben bei der Aufklärung der Antimalariamechanismen von Artemisinin (ART) und seinen Derivaten erhebliche Fortschritte gemacht. Ihre neuesten Forschungsergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Maschinenbauwirft Licht auf die entscheidenden Zielproteine ​​und Signalwege von ART und liefert wertvolle Einblicke in die Bekämpfung von Malaria und die Bekämpfung aufkommender ART-Resistenzen.

Malaria stellt weiterhin eine ernsthafte Bedrohung für die globale Gesundheit dar, trotz des weit verbreiteten Einsatzes von ART und ihren Derivaten, die die globale Krankheitslast erheblich verringert haben. Um dieser anhaltenden Herausforderung zu begegnen, ist es von entscheidender Bedeutung, die genauen Antimalaria-Mechanismen von ART zu verstehen. Das Forschungsteam nutzte eine kombinierte Strategie aus massenspektrometrisch gekoppeltem zellulärem Thermoverschiebungstest (MS-CETSA) und Transkriptomik-Profilierung, um eine Gruppe mutmaßlicher Antimalaria-Ziele von ART zu identifizieren.

Durch den Einsatz von MS-CETSA identifizierte das Team potenzielle Antimalaria-Ziele von ART, basierend auf dem Prinzip, dass Arzneimittelbindungsereignisse die thermische Stabilität der Zielproteine ​​beeinflussen. Die Ergebnisse wurden dann mit einer Transkriptomanalyse kombiniert, um die kritischen Antimalaria-Zielproteine ​​und die entsprechenden Kausalpfade zu bestimmen. Nachfolgende Validierungsexperimente an fünf potenziellen Proteinzielen zeigten, dass ART möglicherweise gegen Malariaparasiten wirkt, indem es die Redoxhomöostase, den Lipidstoffwechsel und die Proteinsyntheseprozesse stört.

„Diese Ergebnisse bieten neue Perspektiven auf die Antimalaria-Mechanismen von ART und liefern entscheidende Einblicke in mehrere Proteine, die am Überleben von Parasiten beteiligt sind und gezielt zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt werden können“, sagte Jiaming Wu, der Herausgeber der Zeitschrift Maschinenbau. „Da in einigen Regionen Anzeichen einer aufkommenden ART-Resistenz beobachtet werden, ist das Verständnis der genauen Mechanismen von ART von größter Bedeutung.“

Artemisinin und seine Derivate sind derzeit die Grundmedikamente der Malariatherapie. Das Auftreten und die Verbreitung von ART-Resistenzen unterstreichen jedoch die Notwendigkeit einer besseren Kenntnis des Antimalariamechanismus. Die Identifizierung kritischer Ziele und Wege dient als Sprungbrett für die rationale Optimierung bestehender Artemisinin-basierter Kombinationstherapien (ACTs) und die Entwicklung von Strategien zur Linderung von ART-Resistenzen.

Die Forschung klärt nicht nur den Antimalariamechanismus von ART, sondern legt auch mögliche Methoden für mechanistische Studien anderer Antimalariamedikamente fest. Diese Erkenntnisse werden zu den laufenden Bemühungen zur Bekämpfung von Malaria und zur Verbesserung der globalen Gesundheitsergebnisse beitragen.