Research Breakthrough Could Lead to New Treatment for Malaria

Newswise — Malaria causes more than two million deaths each year, but an expert multinational team battling the global spread of drug-resistant parasites has made a breakthrough in the search for better treatment. Better understanding of the make-up of these parasites and the way they reproduce has enabled an international team, led by John Dalton, a biochemist in McGill’s Institute of Parasitology, to identify a plan of attack for the development of urgently needed new treatments.

Malaria parasites live inside our red blood cells and feed on proteins, breaking them down so that they can use the proceeds (amino acids) as building blocks for their own proteins. When they have reached a sufficient size they divide and burst out of the red cell and enter another, repeating the process until severe disease or death occurs. Dalton and his colleagues found that certain “digestive enzymes” in the parasites enable them to undertake this process. Importantly, the researchers have also now determined the three-dimensional structures of two enzymes and demonstrated how drugs can be designed to disable the enzymes.

“By blocking the action of these critical parasite enzymes, we have shown that the parasites can no longer survive within the human red blood cell,” Dalton explains. The discovery will be published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, and is the result of collaboration including Australia’s Queensland Institute of Medical Research, Monash University and the University of Western Sydney, Wroclaw University of Technology in Poland and the University of Virginia in the U.S. The team is putting their findings into action immediately and is already pursuing anti-malarial drug development.

On the Web: http://www.mcgill.ca/parasitologyhttp://reporter.mcgill.ca/2010/01/killer-worms-masters-of-immune-manipulation/

French version:Recherche sur le paludisme Une avancée pourrait conduire à l’élaboration d’un nouveau traitementUne équipe internationale de chercheurs s’intéresse aux enzymes qui permettent aux parasites de survivre et de proliférer

Chaque année, le paludisme tue plus de deux millions de personnes dans le monde. En réponse à ce fléau, une équipe internationale de chercheurs spécialisés dans la lutte contre la propagation des parasites résistants aux médicaments et leur étude vient d’enregistrer une avancée capitale dans la recherche d’un meilleur traitement. Une meilleure compréhension de la constitution de ces parasites et de la manière dont ils se reproduisent a en effet permis aux membres de cette équipe internationale dirigée par le professeur John Dalton, biochimiste à l’Institut de parasitologie de l’Université McGill, de concevoir un véritable plan d’attaque pour élaborer de nouveaux traitements et répondre à l’urgence sanitaire.

La croissance et la multiplication des parasites du paludisme ont lieu dans les globules rouges. Ils se nourrissent de protéines dont ils utilisent les produits de dégradation (acides aminés) pour leurs propres protéines. Lorsqu’ils atteignent une taille suffisante, ils se divisent et entraînent l’éclatement des globules rouges. Ce processus libère de nouveaux parasites qui, à leur tour, coloniseront d’autres globules rouges, et ainsi de suite, jusqu’à que ce phénomène provoque des symptômes sévères, voire la mort. Le professeur Dalton et ses collègues ont découvert que certaines « enzymes digestives » des parasites facilitent ce processus. Mais surtout, ils ont caractérisé les structures tridimensionnelles de deux d’entre elles et démontré comment concevoir des médicaments capables de les désactiver.

« En bloquant l’action de ces enzymes essentielles, nous avons démontré que les parasites ne pouvaient plus survivre dans les globules rouges des sujets infectés », explique le professeur Dalton. Cette étude, dont les résultats seront publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, est le fruit d’une collaboration entre l’Institut de la recherche médicale du Queensland (Australie), des universités Monash et Western Sydney, l’Université de technologie de Wroclaw (Pologne) et l’Université de Virginie (États-Unis). L’équipe applique sans délai les résultats de ses travaux et se consacre à la mise au point d’un nouvel antipaludique.