Группа ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде под руководством Карин Ле Рош обнаружила слабое место малярийного паразита Plasmodium falciparum — белки, без которых он не может выжить. Это открытие может привести к созданию точных лекарств, убивающих паразита, но не трогающих человека.

Результаты опубликованы в издании Cell Reports.

Паразит хранит часть своей ДНК в особой структуре — апикопласте, которой нет у людей. Внутри нее ученые нашли два ключевых белка из семейства RAP (PfRAP03 и PfRAP08), которые управляют производством других белков. Когда исследователи «отключили» эти белки с помощью генетических инструментов, паразит погиб.

Апикопласт — это органелла (крошечная «деталь» внутри клетки), которая есть только у паразитов вроде малярийного плазмодия. Когда-то она была самостоятельной бактерией, но потом „встроилась“ в паразита и теперь помогает ему выживать. В ней хранятся гены, необходимые для производства жиров и других молекул. У людей ничего похожего нет, поэтому лекарства, атакующие апикопласт, могут быть безопасными.

Оказалось, что PfRAP03 связывается с рибосомной РНК (рРНК), а PfRAP08 — с транспортной РНК (тРНК). Обе молекулы критичны для сборки белков в апикопласте.

Впервые показано, как именно RAP-белки взаимодействуют с РНК в этом органоиде, — говорит Ле Рош. — У людей таких белков всего шесть, а у малярийного паразита — больше двадцати. Это значит, что их можно атаковать, не задевая человеческий организм.

Открытие касается не только малярии. Апикопласт есть и у других опасных паразитов — токсоплазмы (угроза для беременных) и бабезии (переносится клещами). Если научиться блокировать RAP-белки, можно будет лечить все эти болезни.

Сейчас команда изучает 3D-структуру этих белков, чтобы в будущем создать лекарства, которые их отключат.

Польза исследования

• Точечная терапия: RAP-белки есть у многих паразитов, но почти отсутствуют у человека — лекарства на их основе будут менее токсичны, чем современные препараты.
• Широкий охват: Метод может работать против токсоплазмоза и бабезиоза, которые сложно лечить.
• Новый механизм: Вместо того чтобы просто убивать паразита (как хлорохин), лекарство может нарушить работу его «молекулярной фабрики», сделав развитие устойчивости маловероятным.

Исследование проводилось in vitro — на культурах паразитов. Но в организме человека Plasmodium меняет поведение, прячась в эритроцитах и печени. Не факт, что воздействие на RAP-белки будет столь же эффективным in vivo. Кроме того, апикопласт есть только у части стадий паразита — возможно, лекарство придется комбинировать с другими.

Ранее стало известно, что успешно прошла первые испытания новая вакцина от малярии.