Latvijas zinātnieku darbs, kas var glābt tūkstošiem cilvēku: jaunas pretmalārijas zāles  (4)

Pētījums par pretmalārijas zāļvielu izstrādi ir publicēts prestižā zinātniskajā žurnālā "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America" – PNAS (ietekmes faktors 9,4). Šī uzmanība apliecina izstrādātās pieejas novitāti zinātnieku aprindās. Arī portāls "Drug Discovery World", kas apkopo jaunus risinājumus zāļvielu atklāšanā, pamanījis šo pētījumu un novērtējis tā nozīmīgumu.

Malārija ir tropu un subtropu reģionos plaši izplatīta un dzīvībai bīstama slimība. 2019. gadā ar to saslima 23 miljoni cilvēku, no kuriem 400 tūkstošiem cilvēku tā beidzās letāli. Lai gan malārijas ārstēšanai ir pieejamas vairākas zāļvielas, šo slimību izraisošie parazīti laika gaitā ir izstrādājuši pret tām rezistenci, un daudzas no tradicionāli lietotajām pretmalārijas zālēm kļūst neefektīvas. Tas nosaka nepieciešamību radīt jaunus pretmalārijas ārstniecības līdzekļus.

Malārijas parazīts cilvēka organismā pavairojas sarkanajos asinsķermenīšos, un, atbrīvojot pavairoto pararazītu, tiek inficētas jaunas asins šūnas. Šis cikls izsauc malārijai raksturīgo smago simptomu parādīšanos. Jaunatklātie savienojumi bloķē enzīmu SUB1, kas ir atbildīgs par malārijas transporta ceļu un izkļūšanu no sarkanajiem asinsķermenīšiem.

"Apturot malārijas parazītu izkļūšanu no sarkanajiem asinsķermenīšiem, būtu iespējams apturēt to vairošanos un līdz ar to arī slimības attīstību," stāstot par jaunatklāto pieeju, norādīja Frānsisa Krika institūta Malārijas bioķīmijas laboratorijas vadītājs Maiks Blekmens.

Pētījuma autori norāda: "Infekcijas izkļūšanas ceļu bloķēšana jau ir pierādīta kā ļoti veiksmīga pieeja HIV un C hepatīta ārstēšanā, tāpēc šī pieeja malārijas ārstēšanai ir daudzsološa un perspektīva."

Jau iepriekš raidījumā "Izziņas impulss" tika vēstīts par OSI pētnieku darbu pie jaunu pretmalārijas zāļvielu izstrādes, taču šie ir divi atsevišķi pētījumi, kuriem kopīga ir tikai malārija. "Lai zāļvielu atklāšana būtu maksimāli efektīva, zinātnieki bieži pēta iespēju panākt vajadzīgo efektu, iedarbojoties uz dažadiem zāļvielu mērķiem organismā. Tas samazina risku, ka zāļvielu meklēšana netiek turpināta, ja atklājas, ka kāds no mērķiem dažādu iemeslu dēļ tomēr nav piemērots zāļvielu izstrādei. Ļoti uzskatāms piemērs bija Covid-19 vakcīnas gadījumā, kad paralēli tika strādāts pie dažādu darbības mehānismu vakcīnu izstrādes," "Campus" skaidro OSI pārstāve Elīna Erdmane.

Pašlaik zinātnieku komanda turpina darbu pie jaunatklāto savienojumu optimizēšanas un tālākās izpētes, lai varētu sākt priekšklīniskos pētījumus dzīvniekos. OSI pētnieki profesora Aigara Jirgensona vadībā ir atbildīgi par jauno savienojumu struktūru dizainu un savienojumu sintēzi.

Organiskajiem savienojumiem ir noteikta 3D struktūra, kas nosaka, kādā veidā molekulā ir izvietotas dažādas grupas. Šīs grupas un to novietojums ir atbildīgs par saistību ar zāļvielu mērķi organismā un attiecīgi to aktivitāti. Mainot dažādas grupas un to savsatrpējo izkārtojumu vienai pret otru, rodas neskaitāmi daudz iespēju. Lai nevajadzētu sintezēt visas iespējamās struktūras, bieži tiek izmantota datormodelēšana. Tādējādi struktūras vispirms tiek izveidotas virtuāli, datormodelī tiek prognozētas to īpašības. Tikai pēc ticamas hipotēzes iegūšanas molekula reāli tiek sintezēta laboratorijā, kas, protams, arī ir darbietilpīgs process. Pēc tam iegūtās molekulas īpašības tiek pārbaudītas reālās testu sistēmās.

Pie apvāršņa jau ir arī pirmsklīniskie eksperimenti in vivo jeb laboratorijas dzīvnieku modeļos, taču OSI pārstāvji lēš, ka tas notiks ne ātrāk kā pēc gada. Lai uzsāktu efektivitātes pētījumus dzīvniekos, nepieciešams sasniegt virkni zāļvielai nepieciešamo īpašību in vitro modeļos.