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Pour la première fois, Les chercheurs de l'UBC ont montré une différence clé dans les structures tridimensionnelles d'une enzyme métabolique clé du parasite qui cause le paludisme par rapport à son homologue humain.
La découverte, récemment publié dans le Journal de l'Union internationale de cristallographie , rapproche les chercheurs du développement de nouvelles thérapies pour lutter contre le paludisme résistant aux médicaments.
Les différences structurelles de l'enzyme métabolique, connue sous le nom d'hexokinase, ont été capturés par microscopie électronique cryogénique ou cryo-EM, où les échantillons sont refroidis à des températures cryogéniques et examinés à une résolution proche de l'atome.
Les chercheurs ont découvert que l'enzyme du parasite responsable du paludisme, connu sous le nom de Plasmodium, adopte une forme qui a quatre sous-unités individuelles, tandis que l'enzyme chez l'homme adopte une forme avec seulement deux sous-unités. Cette différence offre une opportunité unique de concevoir des médicaments qui ciblent spécifiquement l'enzyme Plasmodium, sans affecter la version humaine.
"Nos nouvelles découvertes offrent la perspective de concevoir des médicaments antipaludiques qui ciblent sélectivement la structure unique des cellules infectées par le parasite, surtout aux premiers stades de l'infection. Pensez-y comme couper une clé en fonction de la forme du trou de la serrure, " dit l'auteur principal de l'étude, le Dr Sriram Subramaniam, la Chaire d'excellence en recherche Gobind Khorana du Canada à la faculté de médecine de l'UBC.
Selon l'Organisation mondiale de la santé, paludisme, une maladie transmise par les moustiques, touche plus de 200 millions de personnes par an, entraînant la mort d'environ 400 personnes, 000 chaque année. De nouveaux traitements sont nécessaires, alors que la résistance aux formes les plus courantes de médicaments antipaludiques est en augmentation, rendant la maladie de plus en plus difficile à traiter dans certaines parties du monde.
"Avec cette découverte, une nouvelle voie de lutte contre le paludisme pharmacorésistant s'est ouverte, " dit le premier auteur de l'étude, le Dr Shanti Swaroop Srivastava, un stagiaire postdoctoral de l'UBC dans le laboratoire de Subramaniam, qui est reconnu pour ses contributions de classe mondiale en cryo-EM. "Maintenant que nous connaissons les informations structurelles atomiques de cette enzyme métabolique clé, de nouveaux médicaments peuvent être développés pour bloquer la capacité du parasite à métaboliser le glucose et à survivre. »
L'étude, réalisée dans le laboratoire du Dr Subramaniam, a été menée en collaboration avec des groupes de recherche de l'Université de Clemson, dirigé par le Dr James Morris, professeur de génétique et biochimie, et le centre médical de l'université d'État de l'Ohio, dirigé par le Dr Mark Drew, professeur d'infection microbienne et d'immunité.