Por primera vez, Los investigadores de la UBC han demostrado una diferencia clave en las estructuras tridimensionales de una enzima metabólica clave en el parásito que causa la malaria en comparación con su contraparte humana.

El hallazgo, publicado recientemente en el Revista de la Unión Internacional de Cristalografía , acerca a los investigadores un paso más hacia el desarrollo de nuevas terapias para combatir la malaria resistente a los medicamentos.

Las diferencias estructurales de la enzima metabólica, conocido como hexoquinasa, fueron capturados usando microscopía electrónica criogénica o crio-EM, por lo que las muestras se enfrían a temperaturas criogénicas y se examinan a una resolución casi atómica.

Los investigadores encontraron que la enzima del parásito causante de la malaria, conocido como Plasmodium, adopta una forma que tiene cuatro subunidades individuales, mientras que la enzima en humanos adopta una forma con solo dos subunidades. Esta diferencia brinda una oportunidad única para diseñar medicamentos que se dirijan específicamente a la enzima Plasmodium, sin afectar la versión humana.

"Nuestros nuevos hallazgos ofrecen la posibilidad de diseñar medicamentos contra la malaria que se dirijan selectivamente a la estructura única de las células infectadas por el parásito, especialmente en las primeras etapas de la infección. Piense en ello como cortar una llave según la forma del ojo de la cerradura, "dice el autor principal del estudio, el Dr. Sriram Subramaniam, la Cátedra de Investigación de Excelencia Gobind Khorana Canadá en la facultad de medicina de la UBC.

Según la Organización Mundial de la Salud, malaria, una enfermedad transmitida por mosquitos, afecta a más de 200 millones de personas al año, resultando en la muerte de aproximadamente 400, 000 cada año. Se necesitan nuevos tratamientos, A medida que aumenta la resistencia a las formas más comunes de medicamentos contra la malaria, haciendo que la enfermedad sea cada vez más difícil de tratar en algunas partes del mundo.

"Con este descubrimiento, se ha abierto una nueva vía para combatir la malaria resistente a los medicamentos, "dice el primer autor del estudio, el Dr. Shanti Swaroop Srivastava, un becario postdoctoral de la UBC en el laboratorio de Subramaniam, que es reconocida por sus contribuciones líderes en el mundo en cryo-EM. "Ahora que conocemos la información estructural atómica de esta enzima metabólica clave, se pueden desarrollar nuevos fármacos para bloquear la capacidad del parásito para metabolizar la glucosa y sobrevivir ".

El estudio, realizado en el laboratorio del Dr. Subramaniam, se llevó a cabo en colaboración con grupos de investigación de la Universidad de Clemson, dirigido por el Dr. James Morris, profesor de genética y bioquímica, y el Centro Médico de la Universidad Estatal de Ohio, dirigido por el Dr. Mark Drew, profesor de inmunidad e infección microbiana.