Neuer Wirkstoff erweist sich als vielversprechende Einzeldosis-Behandlung gegen Malaria

Ein Forschungsteam unter der Leitung der Portland State University hat eine neuartige chemische Verbindung entwickelt, die vielversprechend für die Behandlung und Vorbeugung von Malaria ist, einer der tödlichsten Krankheiten der Welt.

Malaria, eine durch Mücken übertragene Infektionskrankheit, die durch Plasmodium-Parasiten verursacht wird, führt jährlich zu etwa einer Viertelmilliarde klinischen Fällen und über einer halben Million Todesfällen.

Jane X. Kelly, Projektleiterin und Forschungsprofessorin für Chemie an der PSU und dem VA Portland Health Care System, hat 30 Jahre lang an der Erforschung von Malariamedikamenten gearbeitet, einschließlich grundlegender Arbeiten zum Acridon-Chemiekurs, den sie 2009 unter der Leitung von Michael Riscoe an der VA begann. Seit mehr als einem Jahrzehnt arbeitet sie mit Papireddy Kancharla, einem außerordentlichen Forschungsprofessor für Chemie an der PSU, und der PSU-Forschungschemikerin Rozalia Dodean zusammen, um neuartige chemische Wirkstoffe zu identifizieren, die auf verschiedene Stadien der Malaria abzielen.

Die Entdeckung ihres führenden Medikamentenkandidaten mit dem Namen T111 hat 15 Jahre gedauert und hat das Potenzial, ein einmaliges Malariamedikament zu werden, das die Behandlung vereinfacht, Rückfälle verhindert, die eine laufende Übertragung vorantreiben, und einen sinnvollen Beitrag zur Eliminierung der Malaria leistet.

In einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Naturkommunikationerläutert Kellys Team, wie T111 mit einer einzigen Verbindung effektiv alle drei Hauptlebenszyklusstadien des Malariaparasiten bekämpft.

Dieses Aktivitätsprofil macht T111 zu einem starken Kandidaten dafür, ein erstklassiges Single Encounter Radical Cure (SERC) zu werden, die Art von Medikament, das die Entwicklung der Malaria-Eliminierung weltweit entscheidend verändern könnte.“

Jane X. Kelly, Projektleiterin und Forschungsprofessorin für Chemie an der PSU und dem VA Portland Health Care System

Zu den drei Lebenszyklusstadien des Malariaparasiten gehören ein Leberstadium, ein Blutstadium und ein Sexualstadium. Wenn eine weibliche Anopheles-Mücke, die den Parasiten trägt, eine Person beißt und eine Blutmahlzeit zu sich nimmt, injiziert sie ihr den Parasiten. Im Inneren wandert der Parasit zur Leber, wo er sich vermehrt. Diese Parasiten gelangen später in den Blutkreislauf und infizieren die roten Blutkörperchen.

„Die Zahl der Parasiten im Blutkreislauf ist astronomisch im Vergleich zu dem, was sich im Leberstadium befindet“, sagte Kelly. „In diesem Fall erkrankt der Patient an Schüttelfrost und Fieber.“

Schließlich bringen einige dieser Parasiten Nachkommen hervor, sogenannte Gametozyten, die von einer Mücke aufgenommen werden und überleben können. Wenn diese Mücke eine andere Person sticht, beginnt der Zyklus von neuem. Kelly sagt, dass es zwei Arten des Parasiten gibt, die im Leberstadium ruhen und Monate oder sogar Jahre später Rückfälle verursachen.

„Mit T111 könnte eine einzige Behandlung den Parasiten aus allen drei Lebenszyklusstadien beseitigen, einschließlich der ruhenden Leberformen, die einen Rückfall verursachen“, sagte Kelly. „Kein derzeit klinisch eingesetztes Malariamittel vereint alle diese Eigenschaften in einem einzigen Medikament. Bestehende Radikalheilmittel wie Tafenoquin und Primaquin bekämpfen ruhende Parasiten im Leberstadium, weisen jedoch erhebliche Einschränkungen auf und decken nicht das gesamte Lebenszyklusprofil von T111 ab.“

Laut Kelly ist T111 das Produkt einer nachhaltigen, multiinstitutionellen Anstrengung, die bis ins Jahr 2009 zurückreicht. Ein vorläufiger Patentantrag für T111 wurde bereits bei der PSU eingereicht und das Team evaluiert in Zusammenarbeit mit dem Walter Reed Army Institute of Research und dem Armed Forces Research Institute of Medical Sciences eine Form von T111 bei nichtmenschlichen Primaten, wie in der Studie erläutert Naturkommunikation Artikel.

Die nächsten Schritte umfassen Studien zur Ermöglichung neuer Arzneimittel (IND), gefolgt von Partnerschaften mit Pharmaunternehmen für die klinische Entwicklung.

Kancharla, Erstautor der Studie und wichtiger Partner, sagt, das Team habe daran gearbeitet, die Herstellung von T111 zu verbessern.

„Unser Ziel war es, den Produktionsprozess kürzer, sicherer und kostengünstiger zu machen, was für die Entwicklung erschwinglicher neuer Medikamente gegen Malaria wichtig ist“, sagte er. „Bisher haben wir bei diesem Projekt enorme Fortschritte gemacht und wollen unser Arzneimittelmolekül in den kommenden Jahren auf dem Markt sehen.“

Die Studie wurde von den Herausgebern von ausgewählt Naturkommunikation für die von der Zeitschrift kuratierten Highlights der bedeutendsten aktuellen Forschung in den Bereichen Mikrobiologie und Infektionskrankheiten. Zu den Co-Autoren gehören Forscher des VA Portland Health Care System; Dominikanische Universität von Kalifornien; Walter Reed Army Institute of Research; Morsani College of Medicine, University of South Florida; das Eck Institute for Global Health an der University of Notre Dame; Nationales Institut für Allergien und Infektionskrankheiten; Universität von Kalifornien San Francisco; SRI International; Die Universität Melbourne; Harvard TH Chan School of Public Health; Oregon Health & Science University; und Howard Hughes Medical Institute.

Quellen: