Sviluppo di nuove metodologie per lo studio del metabolismo di Plasmodium falciparum e del meccanismo d'azione dei farmaci antimalarici
Progetto La malaria è una malattia infettiva fatale per 1.5-2.7 milioni persone all¿anno. Lo studio del meccanismo d¿azione degli antimalarici noti è fondamentale per la ricerca di nuovi farmaci. Plasmodium falciparum utilizza l'emoglobina come nutrimento e detossifica i gruppi eme formando emozoina. Questo processo è specifico per il parassita e rappresenta un bersaglio selettivo per i farmaci: quelli di tipo chinolinico (es clorochina), formando complessi con l¿eme, inibiscono la formazione di emozoina, mentre quelli endoperossidici (derivati dell¿artemisinina), si pensa, vengano attivati a radicali tossici dal ferro-eme . I dati sono, tuttavia, controversi. Al fine di chiarire il ruolo dell¿eme e dello stress ossidativo nel meccanismo d¿azione di questi farmaci, è stata messa a punto una metodica che permette di variare la quantità di emoglobina e la concentrazione di glutatione ridotto (GSH) (di cui è noto il ruolo di difesa dagli effetti deleteri degli agenti pro-ossidanti) nei globuli rossi.
Obiettivi specifici
1) Analisi del ruolo dell¿emoglobina nella crescita e nella sensibilità ai farmaci di Plasmodium falciparum
Verrà utilizzata una metodica nuova, messa a punto in collaborazione con il Prof. Egan (University of Cape Town) che permette di ottenere globuli rossi contenenti concentrazioni diverse di emoglobina, attraverso apertura (con soluzione ipotonica) e successiva chiusura (con soluzione ipertonica) dei globuli rossi stessi. Dati preliminari indicano che il parassita cresce normalmente in globuli rossi contenenti quantità diverse di emoglobina. In queste condizioni, ci proponiamo di valutare la sensibilità del plasmodio ai farmaci aminochinolinici e ai derivati di artemisinina. Pirimetamina e atovaquone, farmaci il cui meccanismo d¿azione non è legato alla detossificazione dell¿eme, verranno utilizzati come farmaci di controllo.
2) Analisi del ruolo del GSH nella sensibilità di Plasmodium falciparum ai farmaci
Dati in letteratura indicano che il GSH svolge un ruolo protettivo nei confronti di CQ. Grazie alla metodica precedentemente descritta, ci proponiamo di inserire quantità diverse di GSH all¿interno dei globuli rossi e valutare la sensibilità del plasmodio ai farmaci.