研究者は、アルテミシニンとクマリンという 2 つの植物抽出物を組み合わせることにより、画期的な自家蛍光化合物を開発しました。この革新により、生細胞の正確なイメージングが可能になり、薬剤耐性のマラリア病原体、特に熱帯熱マラリア原虫に対して有効であることが示されています。有効性を変えることなく観察できるこれらの自己蛍光ハイブリッドの開発は、薬剤耐性マラリアとの闘いにおける重要なステップとなります。
マラリアは依然として世界で最も致死性の高い感染症の 1 つです。薬剤耐性のあるマラリア原虫の出現には、継続的な新薬の開発が必要です。
スベトラーナ・B・ツォゴエワ教授率いるフリードリヒ・アレクサンダー・エアランゲン・ニュルンベルク大学（FAU）の研究チームは、今回、抗マラリア薬アルテミシニンとクマリン（アルテミシニン同様、植物にも含まれる）を組み合わせ、これら2つの生理活性物質から自己蛍光化合物を開発した。
この自家蛍光は、生細胞イメージングに使用でき、薬剤がどのように作用するかを正確な時間順序で示すことができるため、特に有利です。研究チームはまた、自家蛍光アルテミシニンとクマリンの混合物が、Plasmodium palmifoliaと呼ばれる薬剤耐性マラリア病原体を破壊できることも発見した。彼らはその発見をケミカルサイエンス誌に発表しました。
アルテミシニンは、ヨモギ (Artemisia annua L) と呼ばれる植物から抽出された、非常に効果的で一般的に使用されるマラリア治療薬成分です。クマリンは、さまざまな植物に含まれる二次植物化合物です。
抗マラリア薬の開発では、活性物質が蛍光標識で標識されるため、イメージング技術を使用して、活性物質がマラリア病原体に対してどのように作用するかを正確な時系列で判断できます。この蛍光標識はアルテミシニンに使用されています。
ただし、蛍光標識を使用することの大きな欠点は、薬物の作用が変化することです。これは、たとえば、マラリアに感染した細胞が蛍光標識された後、アルテミシニンなどの薬物を異なる方法で取り込む場合があることを意味します。
薬物の溶解度も変化する可能性があります。この問題は、本質的に蛍光性であり、イメージング技術を使用してその作用機序を正確に観察できる 2 つ以上の塩基性化合物からなる自家蛍光混合物の開発によって回避されています。
有機化学部長のツォゴエバ教授が率いるチームは、クマリン誘導体にも抗マラリア特性があるため、アルテミシニンと生理活性クマリンを組み合わせることにしました。クマリン誘導体も簡単に化学的に変化し、非常に蛍光性が高くなります。
研究者らは、この種類としては初めての自家蛍光アルテミシニン-クマリン混合物の作用機序が熱帯熱マラリア原虫に感染した生きた赤血球で観察できるだけでなく、アルテミシニン-クマリン混合物の生物学的活性も観察できることを発見した。
Barbara Kappes 教授 (ブラジル連邦大学化学・生物工学科) と Diogo R.M. 博士Moreira（ブラジル、バイーア州フィオクルスのゴンサロ・モニス研究所）は共同で、この活性製剤がクロロキンや他のマラリア薬に耐性のある熱帯熱マラリア原虫株に対して試験管内（インビトロ）で非常に有効であることを発見しました。最も重要なことは、この新しい化合物はマウスモデルにおいてマラリア病原体に対しても非常に有効であったことです。
初の自家蛍光アルテミシニン-クマリン混合物の到着により、FAUの研究者らはマラリア治療用のより自家蛍光薬の開発の基礎を築き、マラリア治療における多剤耐性の克服において大きな進歩を遂げたことを期待している。