Forskere udvikler guldkompleksbundne ferrocenylphosphiner som potente malariamidler

Et team af forskere fra Singapore University of Technology and Design (SUTD) og Nanyang Technological University (NTU) har udviklet nye ferrocen-baserede molekyler, der forringer malariaparasittens metaboliske funktion, hvilket fører til parasitdød.

På trods af en fælles indsats for at eliminere malaria, denne dødelige sygdom er fortsat en stor sundhedstrussel for udviklingslandene. Det forårsagende middel kendt som Plasmodium er meget proaktivt til at etablere og opretholde infektionen hos mennesker, hvilket fører til komplekse kliniske manifestationer. Gør sagen værre, Plasmodium vinder resistens over for næsten alle kliniske antimalariamidler på markedet, og der er behov for at udvikle nye og bedre antimalariamidler.

Med henblik herpå, i et forskningssamarbejde mellem SUTD og NTU, et panel af nye kemiske forbindelser kategoriseret som ferrocenylphosphiner blev udviklet som potente antimalariamidler. NTU-holdet ledet af Dr. Sumod A. Pullarkat fra School of Physical and Mathematical Sciences syntetiserede de små molekylehæmmere. Antimalariatestning og virkningsmekanismeundersøgelser blev efterfølgende udført på SUTD under supervision af adjunkt Dr. Rajesh Chandramohanadas.

Fra denne undersøgelse, forskerne identificerede adskillige molekyler, der udviste en imponerende antimalaria-styrke mod standardlaboratorie- såvel som lægemiddelresistente stammer af humane malariaparasitter. Det øverste hæmmende molekyle, kendt som G3, er et guldkompleksbundet ferrocinylphosphinderivat, som er potent mod metabolisk aktive trophozoitstadier af parasitten. Behandling af malariaparasitter med G3 viste kompromitteret fordøjelsesvakuole, hvor parasitten nedbryder humant hæmoglobin for at lette vækst og spredning mod vedvarende infektion.

Dr. Pullarkat udtalte:"Fra et kemikers synspunkt, den trinvise introduktion af farmakoforer i en ny kemisk ramme gav os muligheden for systematisk at evaluere funktionen af ​​hver inkorporeret komponent til at gøre antimalariaaktivitet, på tværs af forskellige stadier af parasitudvikling."

Dr. Chandramohanadas tilføjede:"Det er spændende at lære, hvordan kemisk forskellige små molekyler interfererer med hæmoglobinmetabolismen, et kendetegn ved malariainfektion. Desuden, sådanne undersøgelser giver os mulighed for at forstå de cellulære niveauændringer som følge af lægemiddelbehandling, hvoraf nogle kan udnyttes til at prioritere nye antimalariamidler, i lyset af hastigt udviklende lægemiddelresistens."