Ferrocinyl phosphines conjuguées à l'or inhibant la fonction des vacuoles digestives du parasite du paludisme, Plasmodium falciparum. Crédit :SUTD
Une équipe de chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) et de l'Université technologique de Nanyang (NTU) ont développé de nouvelles molécules à base de ferrocène qui altèrent la fonction métabolique du parasite du paludisme, entraînant la mort du parasite.
Malgré les efforts concertés pour l'élimination du paludisme, cette maladie mortelle reste une menace sanitaire majeure pour le monde en développement. L'agent causal connu sous le nom de Plasmodium est très proactif dans l'établissement et le maintien de l'infection chez l'homme conduisant à des manifestations cliniques complexes. Faire empirer les choses, Plasmodium gagne en résistance à presque tous les médicaments antipaludiques cliniques disponibles sur le marché, et il est nécessaire de développer de nouveaux et meilleurs antipaludiques.
Vers cette fin, dans une étude de recherche collaborative entre SUTD et NTU, un panel de nouveaux composés chimiques classés comme ferrocényl phosphines a été développé en tant que médicaments antipaludiques puissants. L'équipe NTU dirigée par le Dr Sumod A. Pullarkat de l'École des sciences physiques et mathématiques a synthétisé les inhibiteurs de petites molécules. Les tests antipaludiques et les études sur le mécanisme d'action ont ensuite été effectués au SUTD sous la supervision du professeur adjoint Dr Rajesh Chandramohanadas.
De cette étude, les chercheurs ont identifié plusieurs molécules qui présentaient une puissance antipaludique impressionnante contre des souches de laboratoire standard ainsi que des souches résistantes aux médicaments de parasites du paludisme humain. La molécule inhibitrice supérieure, connu sous le nom de G3, est un dérivé de ferrocinyl phosphine complexé à l'or, qui est puissant contre les stades trophozoïtes métaboliquement actifs du parasite. Le traitement des parasites du paludisme avec G3 a démontré une vacuole digestive compromise dans laquelle le parasite dégrade l'hémoglobine humaine pour faciliter la croissance et la prolifération vers une infection soutenue.
Le Dr Pullarkat a déclaré :" Du point de vue d'un chimiste, l'introduction étape par étape des pharmacophores dans un nouveau cadre chimique nous a permis d'évaluer systématiquement la fonction de chaque composant incorporé dans le rendu de l'activité antipaludique, à divers stades de développement du parasite. »
Le Dr Chandramohanadas a ajouté :« Il est fascinant d'apprendre comment de petites molécules chimiquement diverses interfèrent avec le métabolisme de l'hémoglobine, une caractéristique de l'infection palustre. Par ailleurs, de telles études nous permettent de comprendre les changements au niveau cellulaire résultant du traitement médicamenteux, dont certains peuvent être exploités pour donner la priorité aux nouveaux antipaludiques, compte tenu de l'évolution rapide de la résistance aux médicaments."