Een team van onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD) en Nanyang Technological University (NTU) heeft nieuwe op ferroceen gebaseerde moleculen ontwikkeld die de metabole functie van de malariaparasiet belemmeren, wat leidt tot de dood van de parasiet.

Ondanks gezamenlijke inspanningen om malaria uit te bannen, deze dodelijke ziekte blijft een grote bedreiging voor de gezondheid van de ontwikkelingslanden. De veroorzaker die bekend staat als Plasmodium is zeer proactief bij het vaststellen en in stand houden van de infectie bij mensen, wat leidt tot complexe klinische manifestaties. De zaak erger maken, Plasmodium wint aan resistentie tegen bijna alle klinische antimalariamiddelen die op de markt verkrijgbaar zijn, en er is behoefte aan de ontwikkeling van nieuwe en betere antimalariamiddelen.

Naar dit doel, in een gezamenlijk onderzoek tussen SUTD en NTU, een panel van nieuwe chemische verbindingen gecategoriseerd als ferrocenylfosfines werd ontwikkeld als krachtige antimalariamiddelen. Het NTU-team onder leiding van Dr. Sumod A. Pullarkat van de School of Physical and Mathematical Sciences heeft de kleine molecuulremmers gesynthetiseerd. De antimalaria-testen en het werkingsmechanisme-onderzoek werden vervolgens uitgevoerd bij SUTD onder toezicht van assistent-professor Dr. Rajesh Chandramohanadas.

Uit deze studie, de onderzoekers identificeerden verschillende moleculen die een indrukwekkende antimalariakracht vertoonden tegen zowel standaardlaboratorium als medicijnresistente stammen van menselijke malariaparasieten. Het bovenste remmende molecuul, bekend als G3, is een goudgecomplexeerd ferrocinylfosfinederivaat, die krachtig is tegen metabolisch actieve trofozoïtische stadia van de parasiet. Behandeling van malariaparasieten met G3 toonde een gecompromitteerde spijsverteringsvacuole waarbij de parasiet menselijk hemoglobine afbreekt om groei en proliferatie naar aanhoudende infectie te vergemakkelijken.

Dr. Pullarkat verklaarde:"Vanuit het oogpunt van een chemicus, de stapsgewijze introductie van farmacoforen in een nieuw chemisch raamwerk stelde ons in staat om systematisch de functie van elke ingebouwde component te evalueren bij het weergeven van antimalaria-activiteit, in verschillende stadia van de ontwikkeling van parasieten."

Dr. Chandramohanadas voegde toe:"Het is intrigerend om te leren hoe chemisch diverse kleine moleculen interfereren met het hemoglobinemetabolisme, een kenmerk van malaria-infectie. Verder, dergelijke studies stellen ons in staat om de veranderingen op celniveau te begrijpen die voortvloeien uit medicamenteuze behandeling, waarvan sommige kunnen worden gebruikt voor het prioriteren van nieuwe antimalariamiddelen, gezien de snel evoluerende resistentie tegen geneesmiddelen."