Новые молекулы помогут в лечении малярии

С помощью ультра сложных компьютерных моделирующих инструментов исследователи успешно определили типы кандидатов молекул - токсичных для патогена, но не для красных кровяных клеток зараженного человека.

Наиболее тяжелую форму малярии вызывает Plasmodium falciparum. Искоренить этого паразита сложно, так как он становится устойчивым к лечению. Группа во главе с Дидье Пикар из университета Женевы (UNIGE), Швейцарии, заинтересовались изучением белка под названием «белок теплового шока 90» (HSP90), который играет центральную роль в формировании нескольких факторов, вовлеченных в жизненный цикл, выживание и устойчивость возбудителя.

Находясь в составе разных организмов: от бактерий до клеток млекопитающих, HSP90 выступает в роли "наставника", помогая другим белкам в нормальных и стрессовых периодах. В составе плазмодия HSP90 защищает паразитарные белки от высокой температуры, вызванной его появлением в организме. «Наставник» также участвует в развитии патогенов человека в красных кровяных клетках.

"Нашей целью было определить, есть ли разница между человеческой и паразитарной формой HSP90, чтобы мы могли использовать его в терапевтических целях", - сказал Уанг Тай, аспирант на кафедре Клеточной Биологии UNIGE. Уанг использовал ультра сложные компьютерные моделирующие инструменты, чтобы воссоздать различные объемные конфигурации паразитарного белка HSP90.

Изучая HSP90 возбудителя со всех возможных сторон, Уанг нашел зону, способную связывать ингибирующие вещества, которая полностью отсутствует у HSP90 человека. С помощью суперкомпьютера, он провел скрининг виртуального архива, содержащего более миллиона химических соединений, и сохранил те, которые могли бы вписаться в эту зону. Этот скрининг in silico, то есть с использованием компьютерной модели, помог выбрать пять кандидатов.

"Моделирование было проведено с целью проанализировать динамику взаимодействия между HSP90 и кандидатами, что приведет к открытию ингибиторов – блокаторов, способных специфически взаимодействовать с Plasmodium falciparum" , - говорят исследователи. Молекулы исследовали in vitro в различных системах. Биологи показали, в частности, токсичность этих ингибиторов на Plasmodium falciparum, в дозах, достаточных, чтобы убить паразитов, не затрагивая зараженных эритроцитов, говорят исследователи.