연구자들은 말라리아의 약물 저항성에 맞서 싸우는 새로운 접근법을 개발합니다
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주제:박테리아말라리아현미경 사용
작성자: FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITÄT ERLANGEN-NÜRNBERG 2023년 11월 21일
획기적인 연구: 유망한 HI...
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연구진은 식물 유래 물질인 아르테미시닌과 쿠마린을 결합하여 획기적인 자가형광 화합물을 개발했습니다. 이 혁신은 살아있는 세포에서 정밀한 이미징을 가능하게 하며 약물 내성 말라리아 병원체, 특히 열대열원충(plasmodium falciparum)에 대해 효과적인 것으로 입증되었습니다. 효과를 변경하지 않고 관찰할 수 있는 이러한 자가형광 하이브리드의 개발은 약물 내성 말라리아 퇴치에 있어 중요한 진전을 의미합니다.
FAU 연구팀이 말라리아 치료약을 개발했습니다.
말라리아는 전 세계적으로 가장 치명적인 전염병 중 하나로 남아있습니다. 약물 내성 말라리아 기생충의 출현으로 인해 새로운 약물의 지속적인 개발이 필요합니다.
Svetlana B. Tsogoeva 교수가 이끄는 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(FAU) 연구팀은 이제 항말라리아 약물인 아르테미시닌과 아르테미시닌과 마찬가지로 식물에서도 발견되는 쿠마린을 결합했습니다. 두 가지 생리활성 물질로부터 자가형광 화합물을 개발했습니다.
이 자가형광은 살아있는 세포의 영상화에 사용될 수 있고 약물이 정확한 시간 순서로 어떻게 작용하는지 보여주기 때문에 특히 유리합니다. 연구팀은 또한 자가형광 아르테미시닌-쿠마린 하이브리드가 플라스모디움 팔시파룸(plasmodium palcifarum)이라는 특정 약물 내성 말라리아 병원체를 파괴할 수 있다는 사실도 발견했습니다. 그들은 연구 결과를 Chemical Science 저널에 발표했습니다 .
아르테미시닌은 단쑥(Artemisia annua L.)이라는 식물에서 얻은 말라리아 치료제 제조에 매우 효과적이고 일반적인 성분입니다. 쿠마린은 다양한 식물에서 발견되는 2차 식물 화합물입니다.
말라리아 치료제 개발 시 활성물질은 형광물질로 라벨링되어 말라리아 병원체에 어떻게 작용하는지 이미징 기술을 통해 정확한 연대순으로 확인합니다. 이 형광 라벨링은 이미 아르테미시닌과 함께 사용되었습니다.
자가형광을 달성하기 위해 물질을 결합
형광 물질을 사용한 라벨링의 중요한 단점은 약물의 작용 방식을 변경한다는 사실입니다. 예를 들어, 이는 특정 상황에서 말라리아에 감염된 세포가 형광 표시 후 이전과 다르게 아르테미시닌과 같은 약물을 흡수한다는 것을 의미합니다.
약물의 용해도도 바뀔 수 있습니다. 이는 본질적으로 형광성이 있고 작용 방식을 이미징 기술을 사용하여 정확하게 관찰할 수 있는 두 개 이상의 기본 화합물로 구성된 화합물인 자가형광 하이브리드의 개발로 방지되었습니다.
특별한 스킬을 보유한 액티브 에이전트
유기화학과장인 Tsogoeva 교수가 이끄는 팀은 쿠마린 유도체가 항말라리아 특성도 가지고 있기 때문에 아르테미시닌과 생리활성 쿠마린을 결합하기로 결정했습니다. 또한 화학적으로 쉽게 변형되어 극도로 형광성을 띠게 될 수도 있습니다.
연구자들은 P. falciparum에 감염된 살아있는 적혈구에서 이 최초의 자가형광 아르테미시닌-쿠마린 잡종의 작용 방식을 관찰하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 이를 발견했습니다.
Barbara Kappes 교수(FAU 화학 및 생물 공학부) 및 Diogo RM Moreira 박사(브라질 Fiocruz Bahia 소재 Instituto Gonçalo Moniz)와 함께 활성 물질이 P. falciparum 균주에 대해 매우 효과적이라는 것을 발견했습니다. 클로로퀸 및 기타 말라리아 약물에 내성이 있는 시험관(시험관 내). 그러나 무엇보다도 새로운 화합물은 생쥐 모델의 생체 내 말라리아 병원체에 대해 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다.
FAU 연구자들은 최초의 자가형광 아르테미시닌-쿠마린 하이브리드의 생성을 통해 말라리아 치료를 위한 추가 자가형광제 개발의 토대를 마련하고 말라리아 치료에서 다약제 내성을 극복하는 데 중요한 과정을 이루기를 바라고 있습니다.
참고 자료: "아르테미시닌과 쿠마린의 혼성화에 의한 자가형광 항말라리아제: 시험관 내/생체 내 연구 및 생세포 이미징" 작성자: Lars Herrmann, Maria Leidenberger, Adrielle Sacramento de Morais, Christina Mai, Aysun Çapci, Mariana da Cruz Borges Silva, Fabian Plass , Axel Kahnt, Diogo RM Moreira, Barbara Kappes 및 Svetlana B. Tsogoeva, 2023년 10월 24일, 화학 과학 .
DOI: 10.1039/D3SC03661H