מלריה הורגת למעלה מ-600,000 אנשים בשנה, וככל שהאקלים מתחמם, טווח הפוטנציאל של המחלה הולך וגדל. בעוד שתרופות מסוימות יכולות למנוע ולטפל במלריה ביעילות, העמידות לתרופות אלו נמצאת גם היא במגמת עלייה.
מחקר חדש מאוניברסיטת יוטה בריאות זיהה יעד מבטיח לתרופות חדשות נגד מלריה: חלבון בשם DMT1, המאפשר לטפילי מלריה חד-תאיים להשתמש בברזל, שהוא קריטי לשרוד ולהתרבות של טפילים.
התוצאות מצביעות על כך שתרופות החוסמות DMT1 עשויות להיות יעילות מאוד נגד מלריה.
התוצאות החדשות מתפרסמות ב PNAS.
תעלומה אירונית
פול סיגלה, דוקטורט, פרופסור חבר לביוכימיה בבית הספר לרפואה של ספנסר פוקס אקלס (SFESOM) באוניברסיטת יוטה, ידע שברזל חיוני להישרדות הטפילים. ללא ברזל, טפילים מתים במהירות. ולהשיג את הברזל מתאי הדם האדומים האנושיים שבהם חיים ומתחלקים הטפילים היא משימה לא פשוטה.
אנחנו עדיין לא ממש מבינים איך טפילים רוכשים ברזל בכדורית הדם האדומה, וזה די אירוני בהתחשב בעובדה שזהו התא העשיר ביותר בברזל בגוף האדם".
פול סיגלה, דוקטורט, פרופסור חבר, ביוכימיה, בית הספר לרפואה של ספנסר פוקס אקלס
החוקרים ידעו כי טפילי המלריה צריכים לקצור המוגלובין עשיר בברזל מתאי דם אנושיים, לפצח אותו כדי להגיע אל הברזל שבתוכו, ולהעביר את הברזל לחלקי הטפיל שזקוקים לו.
אבל החלבונים המעורבים היו "קצת חור שחור", אומר Kade Loveridge, חוקר בוגר בביוכימיה ב-SFESOM והמחבר הראשון בעיתון. טפילי המלריה כל כך שונים מאורגניזמים שנחקרו טוב יותר, שלמדענים היה מעט ידע מוקדם להמשיך. "אין להם הרבה מהחלבונים הרגילים שאתה צריך כדי לקבל ברזל ולהעביר אותו."
שחקן מפתח
החוקרים חשדו ש-DMT1 עשוי לעזור לטפילי מלריה להשתמש בברזל מכיוון שהוא נראה דומה במקצת לגנים המעורבים בהובלת מתכות באורגניזמים אחרים.
חשוב לציין, הם גילו ש-DMT1 הוא קריטי לחלוטין להישרדות הטפילים. החוקרים ערכו את הגנום של טפילי המלריה כך שיוכלו לכבות את ייצור החלבון DMT1 כרצונם. כשהם כיבו את ה-DMT1, הטפילים מתו לפני שהם הצליחו להדביק תאי דם נוספים – מוות מהיר בצורה יוצאת דופן, אפילו בגלל אובדן חלבון חיוני.
מותם המהיר של הטפילים יכול להיות תוצאה של חשיבות הובלת ברזל בתהליכים רבים, אומר סיגלה. "חסימה (חלבון זה) צפויה לפגוע לא רק בתהליכי מפתח אחד או שניים, אלא כמעט בכל ההיבטים של כדאיות הטפיל במהלך זיהום בשלב הדם", הוא אומר.
אין ספק, DMT1 נחוץ במיוחד בגלל שהוא מעורב בהובלת ברזל, אישר הצוות. כשהם הורידו את פעילות ה-DMT1 אך לא כבו לחלוטין – כמו אור על מתג עמום-; הטפילים עדיין יכלו לשרוד, אבל הצמיחה שלהם הואטה. באופן מסקרן, לתת להם הרבה ברזל נוסף החזיר אותם למהירות. החוקרים מאמינים שכאשר ברזל מצוי בשפע בסביבה, קומץ חלבוני ה-DMT1 שנותרו יכול להעביר אותו במהירות מספקת כדי שהטפילים יגדלו כרגיל. כשאין DMT1 בכלל, זה לא משנה כמה ברזל נמצא בסביבה; טפילי מלריה לא יכולים להשתמש בו ומתים במהירות.
סדק בדלת
החוקרים מקווים ש-DMT1 יכול להיות יעד יעיל לתרופות חדשות נגד מלריה, הודות לדמיון המתון שלו למובילי ברזל אנושיים, אומר Loveridge. "זה מספיק דומה כדי שנוכל לזהות אותו", הוא אומר, "אך שונה מספיק כדי שייתכן שתוכל לעצב מעכב ספציפי לטפיל של הטרנספורטר הזה שיש לו השפעות מינימליות על החלבון האנושי".
העובדה שהטפילים מתים כל כך מהר כאשר DMT1 כבוי מבטיחה; אם ניתן לפתח או לזהות תרופה שמונעת פעילות DMT1, היא עשויה לפעול מהר יותר מהאפשרויות הנוכחיות. המעבדה בודקת כעת מעכבי הובלת ברזל קיימים כדי לראות אם הם יכולים לעבוד כתרופות נגד מלריה.
Loveridge מוסיף כי בין אם הגילוי שלהם יוביל לפיתוח תרופות חדשות ובין אם לאו, זה יקל על מדענים עתידיים לחשוף מידע נוסף על איך הטפיל גדל וכיצד לעצור אותו. "אנחנו סוג של פוצחים את הדלת", הוא אומר. "אני מקווה שאנשים אחרים יוכלו לזרוק את זה לרווחה."
