Nature：破解青蒿素失效之谜

由美国圣母大学领导的一项研究，确定了在临床环状体阶段青蒿素的靶点，以及一种叫做的PfKelch13基因（用来追踪疟原虫耐药的一个显性标记）引起青蒿素耐药的机制。相关论文发表在4月15日的《自然》（Nature）杂志上。

　　

生物通报道   根据世界卫生组织的2014年世界疟疾报告，全球估计有1.98亿疟疾病例，33亿人面对感染风险。尽管疟疾的影响仍然显著，统计资料反映全球疟疾负担大为降低。自2010年以来，疾病传播下降30%，疟疾导致的死亡减少近一半（延伸阅读：Nature医学：O型血为何能抵御疟疾？ ）。

恶性疟原虫引起了最危险的疟疾形式。青蒿素（Artemisinins）是当前所有抗疟药物中能够最快速对恶性疟原虫起作用的特效药。青蒿素联合疗法(ACTs)现在成为了全世界的恶性疟原虫疟疾标准疗法。然而不幸的是，在东南亚五国中已经检测到青蒿素耐药。沿着柬埔寨和泰国边境，恶性疟原虫现已对大多数现有抗疟药物产生耐药。青蒿素耐药给全球控制和消除疟疾造成了严重的威胁。

Boler-Parseghian罕见与忽视疾病中心主任、生物科学教授Kasturi Haldar说：“疟疾的血液感染期分为两个阶段。在第一阶段，‘环状体’寄生虫是在血液中循环；第二阶段，‘成熟’寄生虫进入身体组织中。青蒿素之所以能够非常快速、高效地治疗疟疾，是因为它们靶向了第一个环状体阶段。当患者服用青蒿素之时，可以快速退烧及迅速消灭寄生虫。”

尽管青蒿素被广泛使用及开展研究，却没有人完全了解它们的作用机制或是临床耐药产生的原因。一些实验室研究表明，青蒿素积极地对抗了进入组织中的成熟寄生虫，而一些临床医生则在仍处于早期感染阶段的患者中就观察到了耐药性感染。此外，以往的恶性疟原虫全基因组关联研究鉴别出了一些与青蒿素耐药有关的近，但却不清楚这些基因的作用机制。

这项由美国圣母大学领导的研究，确定了在临床环状体阶段青蒿素的靶点，以及一种叫做的PfKelch13基因（用来追踪疟原虫耐药的一个显性标记）引起青蒿素耐药的机制。相关论文发表在4月15日的《自然》（Nature）杂志上。

论文的共同第一作者、生物科学博士后Alassane Mbengue说：“我们观察发现，相比于青蒿素敏感恶性疟原虫，青蒿素耐药恶性疟原虫中一种叫做PI3P的脂质水平较高。这种脂质是由叫做PfPI3K的酶生成。我们发现青蒿素阻断了这种激酶生成PI3P脂质。”

“我们还发现在恶性疟原虫中这种激酶的量受到PfKelch13基因调控。PfKelch13基因突变提高了这一激酶的水平，转而增高了PI3P脂质水平。恶性疟原虫中PI3P脂质水平越高，青蒿素耐药程度越高。我们还在没有这一基因突变的恶性疟原虫中研究了这一脂质，观察到当人为升高PI3P脂质水平时，这些寄生虫仍然会变得相应地耐药。”

论文的共同第一作者、生物科学研究助理教授Souvik Bhattacharjee说：“我们的结果特别具有意义，因为我们研究了来自柬埔寨的临床疟原虫，在那里青蒿素耐药非常普遍。”

当被问及下一阶段开展的研究时，Bhattacharjee说：“目前提出了两个方案来攻克青蒿素耐药问题。我们正在与圣母大学、礼来公司和疟疾药品事业会的同事合作，寻找可以阻断这一激酶生成PI3P脂质或是破坏激酶自身生成，来杀死这些寄生虫的药物。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

The study, "A molecular mechanism of artemisinin resistance in Plasmodium falciparum malaria," was published online in Nature Wednesday (April 15). This work was supported by the National Institutes of Health, the Parsons-Quinn Endowment and Notre Dame International.