巴西研究人员在海洋海绵中发现了具有潜在消除疟疾寄生虫能力的化合物,包括对传统抗疟疾药物具有抗药性的菌株。研究结果发表在《ACS传染病》期刊上。
疟疾由原生动物引起,通过按蚊叮咬传播,是世界上最致命的传染病之一。根据世界卫生组织(WHO)的数据,仅2023年就约有60万例与疟疾相关的死亡,其中75%为五岁以下儿童。
新发现的两种化合物,batzelladins F和L,被发现能够迅速消除导致疟疾的寄生虫,包括在非洲占主导地位且更具致命性的恶性疟原虫和在南美洲占主导地位的间日疟原虫。这些物质的效力通过患者血液样本和感染小鼠的测试得到了验证。
“这些是令人振奋的结果,让我们对新的治疗方法充满希望。虽然这些化合物未能完全消除原生动物,但它们可以作为合成具有增强作用的新化学结构的灵感来源,”圣卡洛斯物理研究所(IFSC-USP)的教授Rafael Guido说道,他是这项研究的合著者。
该研究涉及来自圣保罗大学(USP)、国家博物馆、圣卡洛斯联邦大学(UFSCar)和罗赖马州热带医学研究中心的跨学科团队。
圣卡洛斯化学研究所(IQSC-USP)的教授Roberto Berlinck也参与了这项研究,他指出这一发现突显了巴西生物多样性的重要性,而这种多样性正面临威胁。
“我们通常不会将气候变化的负面影响与新药的发现,或更具体地说,与治疗疾病联系起来。Monanchora arbuscula海绵生活在受海洋变暖威胁的环境中。因此,一种我们才刚刚开始研究的天然产物可能会消失,”研究人员警告道。
Berlinck还指出,气候变化导致全球疟疾病例增加。
为了研究batzelladins的作用机制,研究小组将它们从海洋海绵中的其他化合物中分离出来,并对其化学结构进行了表征。这项工作由IQSC-USP的Anderson L. Noronha完成。
研究人员注意到,batzelladins对年轻的寄生虫起效迅速且有效,抑制了它们在宿主红细胞内繁殖的能力。根据Guido的说法,这种快速作用意味着寄生虫不太可能对治疗产生抗性。
“我们观察到寄生虫一旦接触到这些化合物就会死亡。这很重要,因为缓慢杀死寄生虫的分子允许其适应并产生抗性,”IFSC-USP的Giovana Rossi Mendes解释道,她负责进行血液样本和小鼠的测试。
除了对抗疟疾,从海洋海绵中提取的物质还显示出对其他疾病的抗寄生虫活性,包括利什曼病和查加斯病。
“乍一看,似乎不寻常的是,一种具有治疗疟疾潜力的物质,而疟疾是一种与热带森林有关的疾病,存在于一种海洋微生物中,这种微生物并不需要保护自己免受这种病原体的侵害。但在寻找具有生物活性的天然产品的勘探研究中,这种明显的脱节实际上是常见的,”Guido说道。
这些物质是科学家所谓的次生代谢物:有机化合物为产生或积累它们的生物体执行适应性功能。这些功能包括防御敌人、吸引异性、驱赶捕食者和占据物理空间等。
“就像导致疟疾的病原体一样,海洋海绵是非常古老的生物,它们在多年的进化过程中积累了这些次生代谢物,以确保它们在所处环境中的成功,即海洋,”Guido解释道。
更多信息:Giovana Rossi Mendes等人,海洋胍类生物碱在体外、体内和体外试验中抑制疟疾寄生虫的发育,《ACS传染病》(2025年)。DOI:10.1021/acsinfecdis.4c00714
期刊信息:《ACS传染病》
由FAPESP提供
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