Nachricht

Dec 02, 2023

Sichere Medikamente mit hohem Potenzial zur Blockierung der Malariaübertragung durch die Milz

Band Nature Communications

Nature Communications Band 14, Artikelnummer: 1951 (2023) Diesen Artikel zitieren

1515 Zugriffe

9 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Malariaparasiten wie Plasmodium falciparum vermehren sich in roten Blutkörperchen (RBC), die durch die Milz aus dem Blutkreislauf entfernt werden, wenn ihre Verformbarkeit verändert wird. Eine medikamentöse Versteifung der mit Plasmodium falciparum infizierten Erythrozyten sollte daher zu deren Eliminierung aus dem Blutkreislauf führen. Basierend auf diesem ursprünglichen mechanischen Ansatz identifizieren wir hier sichere Medikamente mit starkem Potenzial, die Malariaübertragung zu blockieren. Durch das Screening von 13.555 Verbindungen mit milzmimetischen Mikrofiltern identifizierten wir 82, die auf die zirkulierende übertragbare Form von P. falciparum abzielen. NITD609, ein oral verabreichter PfATPase-Inhibitor mit bekannten Wirkungen auf P. falciparum, tötete und versteifte Übertragungsstadien in vitro bei nanomolaren Konzentrationen. Kurze Expositionen gegenüber TD-6450, einem oral verabreichten NS5A-Hepatitis-C-Virus-Inhibitor, versteiften Übertragungsparasitenstadien und töteten asexuelle Stadien in vitro bei hohen nanomolaren Konzentrationen. Eine Phase-1-Studie an Menschen mit einem primären Sicherheitsergebnis und einem sekundären Pharmakokinetik-Ergebnis (https://clinicaltrials.gov, ID: NCT02022306) zeigte weder bei Einzel- noch bei Mehrfachdosen schwerwiegende unerwünschte Ereignisse. Pharmakokinetische Modelle zeigten, dass diese Konzentrationen im Plasma von Probanden erreicht werden können, die kurze TD-6450-Zyklen erhalten. Dieses physiologisch relevante Screening identifizierte mehrere Wirkmechanismen und sichere Arzneimittel mit großem Potenzial als Mittel zur Blockierung der Malariaübertragung, die in klinischen Studien schnell getestet werden könnten.

Zwischen 2000 und 2015 sanken die Malaria-Inzidenz und die Malaria-Mortalität um 27 % bzw. 50 %. Der Rückgang der Inzidenz stoppte zwischen 2015 und 2019, und im Jahr 2020 kam es sogar zu einem besorgniserregenden erneuten Anstieg sowohl der Inzidenz als auch der Mortalität; mit 241 Millionen malariabedingten Fällen und 627.000 Todesfällen1. Das Auftreten Artemisinin-resistenter P. falciparum-Stämme in Südostasien2,3,4 und neuerdings auch in Afrika5,6 gefährdet die Bekämpfung der Krankheit zusätzlich. Die Blockierung der Übertragung von P. falciparum von seinem menschlichen Wirt auf seinen Mückenüberträger soll daher das Auftreten von Malaria verringern und hoffentlich zu seiner weltweiten Ausrottung beitragen7. Gametozyten im Stadium V, die reifen sexuellen Stadien von Malariaparasiten, sind die einzige Form, die auf den Vektor der Anopheles-Arten übertragen wird, und ihre geringe Anzahl führt zu einem natürlichen Engpass im Lebenszyklus des Parasiten, was sie zu einem guten Ziel für die Blockierung der Parasitenübertragung macht8.

Die Milz hält steife Erythrozyten zurück und entfernt sie aus dem Blutkreislauf9,10. Jeder Erythrozyten verbringt nicht länger als zwei Stunden im Kreislauf, bevor er durch enge interendotheliale Schlitze in den Wänden der Nebenhöhlen der Milz gedrückt wird11,12. Bei Malaria können nur die am stärksten verformbaren Stadien, nämlich Ringe (unreifes asexuelles Stadium) und Gametozyten im Stadium V, diese mechanische Herausforderung überwinden und im Kreislauf verbleiben8,13,14,15,16. Der Übergang von steifen unreifen zu verformbaren reifen Gametozyten erfolgt am Ende ihres 10- bis 12-tägigen Reifungsprozesses zwischen den Stadien IV und V13,16. Eine medikamenteninduzierte Versteifung von Gametozyten im Stadium V sollte sie daher aus dem Übertragungszyklus entfernen. Es wurden mehrere Screening-Ansätze zur Identifizierung von auf Gametozyten gerichteten Verbindungen untersucht, die den Parasiten abtöten oder inaktivieren können17,18,19,20,21,22. Diese Ansätze haben interessante Zielkandidaten identifiziert, die eine variable Wirkbarkeit aufweisen. Kürzlich wurden große Bibliotheken von Arzneimitteln zur Verfügung gestellt, die für eine andere Verwendung geeignet sind23. Dies bietet die Möglichkeit, wirksame und schnell einsetzbare Kandidaten zur Übertragungsblockierung zu identifizieren24. Mit dem Ziel, Angriffspunkte für Parasiten zu finden, haben wir einen physiologisch relevanten Ansatz entwickelt, um Tausende von Verbindungen auf ihre versteifende Wirkung auf parasitierte Erythrozyten zu untersuchen.

Unser Ansatz verwendet eine milzähnliche Filtrationsmethode namens Mikrosphiltration, die die Fähigkeit von Erythrozyten quantifiziert, sich zwischen Mikrosphären zu quetschen25. Diese Methode wurde an das Arzneimittelscreening26,27,28 angepasst und dann mit der Bewertung der Parasitentötung auf der Grundlage einer aktiven Mitochondrienfärbung kombiniert19. Für die vorliegende Arbeit verwendeten wir diesen biomimetischen Ansatz, um mehr als 12.000 Verbindungen aus einer wiederverwendeten Bibliothek auf ihre Fähigkeit zu untersuchen, die Retention reifer P. falciparum-Gametozyten in der menschlichen Milz zu induzieren.

Das Screening wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt27. Kurz gesagt, reife Gametozyten im Stadium V (Stamm NF54) wurden in vitro kultiviert, dann den untersuchten Verbindungen ausgesetzt und anschließend durch Schichten von Mikrokügelchen gefiltert (Mikrosphiltration)25,28. Die Versteifungsaktivität wurde durch Vergleich der Gametozytenämie oberhalb und unterhalb der Mikrosphärenschichten nach der Filtration von Arzneimittel-exponierten Gametozyten in Platten mit 384 Vertiefungen unter Verwendung eines Vakuumverteilers bestimmt. Die Gametozytenämie wurde mittels DNA- (Sybr Green) und Erythrozytenmembran-Färbung (CellMask) beurteilt. Die Abtötungswirkung wurde durch MitoTracker-Färbung19 bewertet. Wir haben zwei kleine Bibliotheken gescreent, insbesondere die Pathogen Box von Medicine for Malaria Venture und die Kinase Inhibitors Box von GSK (400 bzw. 350 Verbindungen, Abb. 1A, B) und darüber hinaus die größere ReFrame-Umnutzungsbibliothek (12.805 Verbindungen, Abb . 1C).

Screening-Progressionskaskade von drei verschiedenen Bibliotheken: Malaria Pathogen Box (A), Kinase Inhibitors Box (B) und ReFrame-Bibliothek (C). Drei Treffer aus dem primären Screening wurden einer Dosis-Wirkungs-Analyse unterzogen, zusammen mit 12 Verbindungen, die sich in einigen, aber nicht allen Screening-Replikaten als aktiv erwiesen. Die drei Treffer wurden bestätigt, aber keiner von ihnen wurde für eine weitere Validierung nach dem Screening ausgewählt. B Vier Treffer aus dem Primärscreening sowie 5 Verbindungen, die in einigen, aber nicht allen Screening-Replikaten als aktiv befunden wurden, wurden einer Dosis-Wirkungs-Analyse unterzogen, was zu 3 bestätigten Treffern führte. Keiner von ihnen wurde für eine weitere Validierung nach dem Screening ausgewählt. C 112-Treffer aus dem Primärscreening wurden einer Dosis-Wirkungs-Analyse unterzogen, was 74 bestätigte Treffer ergab. 63 Verbindungen mit nicht interpretierbaren Ergebnissen während des Primärscreenings wurden zu den Treffern für die Dosis-Wirkungs-Analyse hinzugefügt, was zu zwei zusätzlichen bestätigten Treffern führte. Die 76 bestätigten Treffer wurden auf der Grundlage ihrer Aktivität und ihres molekularen Ziels sieben Gruppen zugeordnet (Felder rechts). Für jede Gruppe wurde zur Veranschaulichung ein repräsentativer Treffer ausgewählt. Die Trefferbewertung basierend auf dem Verabreichungsweg, der Sicherheit bei menschlichen Probanden und der Pharmakokinetik führte zur Auswahl von drei Arzneimitteln, die endgültigen Bestätigungsexperimenten unterzogen wurden (dunkelblau).

Das primäre Screening wurde für kleine Bibliotheken (Kinase-Inhibitoren und Pathogen-Boxen) sechs- oder dreimal wiederholt. Die Treffer wurden Platte für Platte ausgewählt, basierend auf einer linearen Regression der Verbindungsverteilungen in Screening-Ergebnisdiagrammen (Abb. 2C, D). Wir fanden drei bzw. vier Treffer in den Pathogen- und Kinase-Inhibitor-Boxen (Abb. 1A, B). Ihre jeweiligen Trefferquoten betrugen 0,75 % bzw. 1,14 %. In einigen, aber nicht in allen Screening-Replikaten aktive Verbindungen wurden zur weiteren Analyse zu den Treffern hinzugefügt. Die größere ReFrame-Bibliothek wurde einzeln überprüft und ergab 112 Treffer (0,87 % Trefferquote, Abb. 1C). Die erkannten Treffer hatten entweder eine vorherrschende Versteifungsaktivität (44 %), eine vorherrschende Tötungswirkung (28 %) oder eine Kombination aus beidem (28 %, Abb. 2A, B). Die Z'-Werte lagen zwischen 0,4 und 0,7 (Abb. S1). Diese 112 Treffer sowie 63 Verbindungen (0,6 %) mit nicht interpretierbaren Ergebnissen beim Primärscreening wurden weiter untersucht.

Repräsentative Streudiagramme der Screening-Ausgabe für die spezifischen (A) und ReFrame (B)-Bibliotheken sowie für zwei einzelne Platten aus dem ReFrame-Primärscreening, mit NITD609 (C) und TD-6450 (D) als endgültig ausgewählte Treffer. In Panel A bezieht sich „K“ auf die Kinase-Inhibitoren-Box und „P“ auf die Pathogen-Box. Die Abtötungs- und Rückhalteraten sind auf der x- bzw. y-Achse aufgetragen. Negative Kontrollen (rote Quadrate) und positive Kontrollen, einschließlich Calyculin A 75 nM für versteifende Wirkung (grüne Dreiecke), Gentianviolett 50 µM für abtötende Wirkung (grüne Kreise) und NITD609 0,5 µM für kombinierte versteifende und abtötende Wirkung (grüne Quadrate), fielen innerhalb und außerhalb der Hauptwolke inaktiver Testverbindungen (leere graue Kreise), definiert durch lineare Regression +/–95 % Vorhersagebänder SD (durchgezogene bzw. gepunktete Linien). Treffer wurden entweder von DRA bestätigt (blaues X) oder nicht (blaue leere Dreiecke). Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Für die Dosis-Wirkungs-Analyse (DRA) wurden 119 Treffer ausgewählt: drei aus der Pathogen Box, vier aus der Kinase Inhibitors Box und 112 aus der ReFrame-Bibliothek. Der Nachweis der Versteifungswirkung, der Tötungswirkung oder der Koexistenz beider war das Kriterium für die weitere Trefferanalyse. IC50-Werte wurden sowohl für die Tötungswirkung als auch für die Versteifungsaktivität erhalten (Abb. 3, Tabelle S1), es wurde jedoch kein IC50-Grenzwert für die weitere Trefferpriorisierung verwendet. Treffer wurden herabgestuft, wenn kein IC50 ermittelt werden konnte. Sechs der sieben Treffer aus den Pathogen- und Kinase-Inhibitor-Boxen wurden bestätigt (86 % Bestätigungsrate, Abb. 1A, B). Weitere 17 Verbindungen (12 aus der Pathogen Box und 5 aus der Kinase Inhibitors Box), die in einigen, aber nicht allen Screening-Replikaten Wirkung zeigten, wurden ebenfalls für DRA ausgewählt. Keiner von ihnen wurde als aktiv bestätigt.

Dosis-Wirkungs-Kurven und chemische Strukturen der 3 ausgewählten Treffer: NITD609 (A), TD-6450 (B) und L-THP (C). TD-6450 war ein reines Enantiomer. Stereozentren sind: (S)−1-((S)−2-(5-(4'-(6-((2 R,5 S). Die Daten werden als Mittelwerte +/− SEM dargestellt. Für NITD609 und L -THP, n = 2 unabhängige Experimente, für TD-6450, n = 4 unabhängige Experimente. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Die drei DRA-bestätigten Treffer aus der Pathogen Box, nämlich MMV020081, MMV667494 und MMV030734, wurden in früheren Gametozyten-Targeting-Screenings dieser Bibliothek identifiziert29,30,31. Zwei von ihnen, MMV667494 und MMV030734, zeigten eine hohe Abtötungsaktivität, die spezifisch für die Bildung weiblicher Gameten ist (Tabelle S2). MMV667494 und MMV030734 induzierten eine Versteifung der Gametozyten bei Konzentrationen, die niedriger waren als diejenigen, die zur Abtötung führten. Alle bestätigten Treffer aus der Kinase-Inhibitors-Box hatten das gleiche chemische Gerüst (Tabelle S2). Ein chemisches Analogon, das im Primärscreening nicht getestet wurde, wurde dieser Liste hinzugefügt und im DRA getestet. Diese Verbindung zeigte IC50-Werte, die denen der stärksten Treffer nahe kamen (2,44 bzw. 0,8 µM für Abtötung bzw. Retention, Tabelle S2) und wurde für die weitere Validierung nach dem Screening verwendet. Bestätigte Treffer aus der ReFrame-Bibliothek hatten entweder eine vorherrschende Versteifungsaktivität (40 % der Treffer), einen vorherrschenden Tötungseffekt (30 %) oder eine Kombination aus beidem (30 %) (Tabelle S1).

Von den 112 Treffern aus der ReFrame-Bibliothek wurden 74 durch DRA bestätigt (66 % Bestätigungsrate, Abb. 1C). Weitere 63 Verbindungen mit nicht interpretierbaren Ergebnissen beim Primärscreening wurden ebenfalls für DRA ausgewählt. Bei 15 dieser 63 Verbindungen war die entsprechende Vertiefung der Mikrofiltrationsplatte mit 384 Vertiefungen aufgrund des Austretens von Mikrokügelchen, ein seltenes Ereignis, nicht betriebsbereit27. Bei 46 Verbindungen gelang es dem Mikroskop nicht, mindestens ein lesbares Bild aufzunehmen. Schließlich haben wir Sildenafil und Tadalafil von DRA getestet. Obwohl diese beiden Medikamente im primären Screening nicht erfasst wurden, wurde zuvor berichtet, dass sie eine Versteifung von Gametozyten im Stadium V induzieren32,33. IC50-Werte wurden sowohl für die Abtötungswirkung als auch für die Versteifungsaktivität oder in einigen Fällen für einen dieser Werte ermittelt (Abb. 3, Tabelle S1). Unter diesen 63 Verbindungen fanden wir zwei bestätigte Treffer, was mit der Trefferquote der gesamten Screening-Kampagne (0,87 %) übereinstimmt. Diese beiden Treffer waren L-Tetrahydropalmatin (L-THP) und Zinkpyrithion.

Strukturen, Ziele und Ergebnisse früherer Screening-Ansätze bezüglich bestätigter Treffer aus der Pathogen Box und der Kinase Inhibitors Box sind in Tabelle S2 aufgeführt. Treffer aus der ReFrame-Bibliothek fielen in sieben Gruppen (Abb. 1 und Tabelle S1), basierend auf bekannten molekularen Zielen bei menschlichen Probanden oder medizinischen Indikationen: Histondeacetylase (HDAC)-Inhibitoren (9 Treffer); Herzglykoside, die auf die Natrium-Kalium-ATPase-Pumpe abzielen (7 Treffer); Kinase- und Phosphatase-Inhibitoren (6 Treffer); Monoaminoxidase (MAO)-Hemmer wie der bekannte Malaria-Übertragungsblocker Methylenblau (2 Treffer)34, ebenfalls ausgewählt durch frühere Gametozyten-Screening-Kampagnen35,36; Antimalariamittel (6 Treffer); Antibiotika/antivirale Wirkstoffe (18 Treffer) und eine letzte Gruppe von Verbindungen, die keiner definierten Gruppe zugeordnet werden können (28 Treffer). Die bekannten molekularen Ziele der Treffer in menschlichen Zellen, Bakterien, Viren oder Parasiten wurden aufgelistet (Tabelle S1). Die Analyse von Homologien in P. falciparum könnte Wege für die Abtötung und/oder Versteifung von Gametozyten identifizieren, die noch charakterisiert werden müssen.

Treffer aus der ReFrame-Bibliothek wurden außerdem aufgrund ihrer Sicherheit, vorzugsweise oraler Verabreichung (hohe Punktzahl bei oraler Gabe), und potenzieller Verfügbarkeit für eine breite Anwendung ausgewählt. Kurz gesagt, ausgewählte Treffer, die nicht in Tiermodellen oder bei Menschen oral verabreicht wurden, wurden ausgeschlossen (44 bestätigte Treffer wurden von 76 ausgeschlossen). Anschließend wurden die verbleibenden 32 Treffer nach Sicherheit und PK bewertet. Da der Übertragungsschutz eine nahezu vollkommene Sicherheit erfordert, wurden Arzneimittel, bei denen schwerwiegende Nebenwirkungen auftraten, ausgeschlossen. Schließlich wurden Treffer mit dem besten therapeutischen Fenster (Serumpeak größer oder nahe IC50) weiter untersucht. Beispielsweise wurde MMV-390048, ein Malariamedikament mit einem guten Sicherheitsprofil, aufgrund eines fehlenden oder sehr engen therapeutischen Fensters (IC50 3,5–3,9 µM, Serumspitzenkonzentration 2,8 µM37) von der weiteren Analyse ausgeschlossen. Die drei attraktivsten Medikamente gemäß dieser Auswahl waren NITD609, L-THP und TD-6450 (Tabelle 1). NITD609, auch bekannt als Cipargamin, ist ein starker Inhibitor der ATPase 4 von P. falciparum. Es zeigt eine starke abtötende Wirkung bei nanomolaren Konzentrationen sowohl auf asexuelle als auch sexuelle Parasitenstadien38,39 und eine versteifende Wirkung auf asexuelle Parasiten40. NITD609 wird derzeit in einer großen Phase-2-Studie an mehreren Standorten in Afrika getestet. Die vorliegenden Ergebnisse bestätigten seine bekannte Wirkung auf Gametozyten41, zeigten aber darüber hinaus seine versteifende Wirkung auf reife Gametozyten (Abb. 2C und 3A), von der erwartet wird, dass sie zum Zeitpunkt der Behandlung eine sehr schnelle Clearance übertragbarer Formen im Kreislauf induziert. L-THP ist ein Alkaloid mit anxiolytischer und sedierender Wirkung, das derzeit für die Behandlung von psychiatrischen Störungen und Suchtverhalten entwickelt wird42. Es hat jedoch auch eine bekannte Wirkung auf asexuelle Stadien von P. falciparum43. Aktuelle Analysen erweiterten sein Antimalariaspektrum auf die sexuellen Stadien des Parasiten (Abb. 3C). TD-6450 ist ein NS5A-Inhibitor, der zur Behandlung von Hepatitis-C-Virusinfektionen entwickelt wurde. Trotz solider Hinweise auf hervorragende Sicherheit (Tabelle 2) und eine Anti-HCV-Wirksamkeit, die denen anderer Mitglieder dieser Arzneimittelfamilie ähnelt, wurde die Entwicklung von TD-6450 zur Therapie von Hepatitis C aus strategischen Gründen nach Phase 2 gestoppt. L-THP wurde nicht weiter untersucht, da trotz seiner bekannten Aktivität in asexuellen Stadien43 seine versteifende Aktivität beim Nachscreening nicht vollständig bestätigt wurde. TD-6450 und NITD609 wurden für weitere Untersuchungen in der vorliegenden Studie beibehalten.

Die versteifenden Aktivitäten von TD-6450 und zwei Kontrollverbindungen, nämlich NITD609 und GSK1321730A, wurden durch DRA mit einem anderen Parasitenstamm (3D7) als dem beim Screening verwendeten (NF54) bestätigt. Diese Bestätigung wurde in einem anderen Labor (Paris vs. Madrid) unter Verwendung eines anderen Mikroplattenformats (96 Wells in Paris vs. 384 Wells in Madrid) durchgeführt. Die mittleren (±SD) IC50-Werte von TD-6450 lagen im submikromolaren Bereich (0,28 ± 0,58 µM, fünf unabhängige Experimente). Normalisierte Retentionsraten zeigten signifikante Auswirkungen sowohl für NITD609 (66 %, p < 0,0001) als auch für TD-6450 (27 %, p < 0,0001, Abb. 4B), mit einer höheren Versteifungsaktivität für NITD609 im Vergleich zu TD-6450. Durch die Kombination von NITD609 und TD-6450 wurde die Gametozytenversteifung im Vergleich zur alleinigen Anwendung beider Medikamente deutlich verbessert, nämlich 73 % gegenüber 66 % für NITD609 (p = 0,0058) und gegenüber 27 % für TD-6450 (p < 0,0001) (Abb. 4B). Die Nachhaltigkeit der medikamenteninduzierten Versteifung wurde ebenfalls analysiert. Gametozyten wurden kultiviert, wobei sie den Arzneimitteln 24 Stunden lang ausgesetzt wurden, und die Retentionen wurden weitere 24 Stunden nach dem Auswaschen des Arzneimittels durch Mikrosphiltration erneut gemessen (Abb. 4C). In dieser Einstellung zeigte TD-6450 eine bessere anhaltende Versteifungsaktivität als NITD609 (43 % gegenüber 23 %, p = 0,0525) (Abb. 4C). Mikroskopische Beobachtungen bestätigten den bekannten, durch NITD609 vermittelten Parasitenschwelleffekt, während bei Gametozyten, die TD-645044 ausgesetzt waren, keine morphologische Veränderung beobachtet wurde. Diese Beobachtung wurde durch Werte des Seitenverhältnisses bestätigt, die durch bildgebende Durchflusszytometrie erhalten wurden (Abb. 4A). Die IC50-Werte von TD-6450 während der Screening-Kampagne (in Madrid) betrugen entweder 455 ± 304 nM oder 2,03 ± 0,35 µM, wenn jeweils alle Gametozyten oder nur Weibchen gefärbt wurden (2 Experimente). Diese anzeigeabhängigen Unterschiede legen nahe, dass TD-6450 vorwiegend auf männliche Gametozyten wirkt, wie bereits bei mehreren Anti-Gametozyten-Verbindungen beobachtet18, was möglicherweise die scheinbare Teilwirkung dieses Arzneimittels erklärt.

Ein mit Giemsa gefärbter Erythrozyten, der mit einem reifen Gametozyten von P. falciparum infiziert wurde und 24 Stunden lang DMSO (Negativkontrolle, grüner Rand), TD-6450 5 µM (blauer Rand) und NITD609 1 µM (roter Rand) ausgesetzt wurde. Die Zirkularität von Gametozyten mittels bildgebender Durchflusszytometrie wurde anhand des Seitenverhältnisses verglichen und zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen DMSO und NITD609. Der Versuch wurde einmal durchgeführt. B Kumulatives Punktdiagramm von 5 Mikrosphiltrationsexperimenten, bei denen Gametozyten im Stadium V von P. falciparum (Stamm 3D7 pULG8-GFP) 24 Stunden lang TD-6450 (blau), NITD609 (rot) oder einer Kombination aus beiden (lila) ausgesetzt wurden. C Kumulatives Punktdiagramm von 4 Mikrosphiltrationsexperimenten, bei denen Gametozyten 24 Stunden lang den Arzneimitteln ausgesetzt und nach Entfernung des Arzneimittels weitere 24 Stunden lang in Kultur gehalten wurden. Punkte zeigen die Retentionsrate einzelner Wells von Mikrofiltrationsplatten mit 96 Wells an. Für B und C wurde jedes Experiment mit einer einzelnen Gametozyteninduktion durchgeführt und eine einzelne 8-Well-Säule für jede Bedingung geladen, es sei denn, die kultivierte Gametozytenpopulation war nicht groß genug, um die gesamte Säule zu füllen. Die Anzahl der Wiederholungen beträgt von links nach rechts: 40 (8 für jedes Experiment), 40 (8 für jedes Experiment), 32 (8 für jedes von 4 Experimenten), 32 (8 für jedes von 4 Experimenten). Boxplots zeigen Mediane und IQRs an. Die Exposition gegenüber DMSO (grün) war die Negativkontrolle. Die P- und F-Werte nach dem einfaktoriellen ANOVA-Test lagen unter 0,0001 und lagen bei 110 (B) bzw. 0,0005 und 6,365 (C). Legende zu den einzelnen p-Werten: *p = 0,05–0,01, **p = 0,01–0,001, ***p = 0,001–0,0001, ****p < 0,0001. Einzelne p-Werte, wenn sie höher als 0,0001 sind, sind: Panel B, NITD609 vs. Kombination, 0,0058. Panel C, DMSO vs. NITD609, 0,0096. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Bezüglich der Wirksamkeit von TD-6450 auf asexuelle Parasiten betrug der IC50-Wert 875 ± 205 nM bei 3D7- und 1,33 ± 0,23 µM bei NF54-Stämmen (2 Experimente, Abb. 5B). Mikroskopische Beobachtungen an Giemsa-gefärbten Abstrichen bestätigten die Schwellung von NITD609-exponierten Ringen, während TD-6450-exponierte asexuelle Ringe eine verzögerte Reifung und Pyknose ohne Schwellung zeigten (Abb. 5A und Abb. S2), was darauf hindeutet, dass diese Medikamente über unterschiedliche Mechanismen wirken. Um die Fähigkeit von P. falciparum zu beurteilen, eine Resistenz gegen TD-6450 zu entwickeln, setzten wir Parasiten der F32-TEM-Linie, einen Artemisinin-empfindlichen Referenzstamm von P. falciparum45, drei Tage lang dem Arzneimittel in einer Konzentration von 3 µM aus. Wir bestätigten die Abwesenheit von Parasiten auf den mit Giemsa gefärbten Abstrichen nach der Exposition und überprüften sie dann täglich auf erneutes Auftreten von Parasiten in einem arzneimittelfreien Kulturkolben. Wir beobachteten eine 3,5- bzw. 1,5-fache Verschiebung des IC50 von TD-6450 bei Parasiten45, die fünf bzw. zehn solcher drogentötenden Impulse ausgesetzt waren (Abb. 5C), ohne dass sich die Zeit bis zum erneuten Wachstum vom ersten bis zum ersten Mal verkürzte der letzte Puls. Diese geringe IC50-Verschiebung deutet darauf hin, dass es in vitro nicht zu einem schnellen Auftreten von Parasiten kommt, die deutlich resistent gegen TD-6450 sind.

A Giemsa-gefärbte Erythrozyten, die durch ein Ringstadium von P. falciparum infiziert wurden, exponiert gegenüber DMSO (Negativkontrolle, grüner Rand), TD-6450 5 µM (blauer Rand) und NITD609 1 µM (roter Rand). Die lichtmikroskopischen Beobachtungen wurden fünfmal wiederholt. B Dosis-Wirkung von P. falciparum im synchronisierten Ringstadium (NF54- und 3D7-pULG8-GFP-Stämme), 48 Stunden lang TD-6450 (blau) und NITD609 (rot) ausgesetzt. C Dosis-Wirkung des Stammes F32-TEM entweder vor (dunkelblau) oder nach 5 (blau) oder 10 (hellblau) Medikamentenimpulsen mit TD-6450. Jeder Punkt zeigt den Mittelwert (±SD) von 3 Wiederholungen. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

TD-6450 wurde von Theravance Biopharma Inc. für die Behandlung von Hepatitis-C-Virusinfektionen entdeckt und entwickelt, aber nach Phase II aus strategischen Gründen gestoppt. Die erste klinische Studie der Phase I wurde 2014 abgeschlossen (ID der klinischen Studien: NCT02022306). Das Hauptziel dieser Studie bestand darin, die Sicherheit und Verträglichkeit einer aufsteigenden Einzeldosis (SAD) und einer aufsteigenden Mehrfachdosis (MAD) bei gesunden Probanden zu bewerten (Tabelle 2). Das sekundäre Ziel bestand darin, die Pharmakokinetik (PK) von TD-6450 bei gesunden Probanden sowohl für SAD als auch für MAD zu bestimmen. Die aus dieser Phase-I-Studie erhaltenen PK-Daten wurden zur Erstellung einer Konzentrations-Zeit-Modellierung verwendet. Die Anpassungsgüte war hoch (Abb. 6A) mit Daten aus den Studien mit aufsteigender Einzeldosis (SAD) und mit aufsteigender Mehrfachdosis (MAD), die an gesunden Freiwilligen durchgeführt wurden (Abb. 6B, C). Die folgenden zusätzlichen Kovariatenbeziehungen wurden im endgültigen Modell beibehalten: Dosis abhängig von der relativen Bioverfügbarkeit, implementiert als Hockeyschläger-Funktion, was zu einer linearen Abnahme der relativen Bioverfügbarkeit von Dosen von 240 mg auf 500 mg führte (d. h. 24,7 % Abnahme pro 100 mg Zunahme). Dosis über 240 mg); Dosis bei Eliminations-Clearance, implementiert als Sättigungsfunktion, die bei der höheren Dosis die volle Sättigung erreicht; Behandlungsdauer abhängig von der relativen Bioverfügbarkeit, implementiert als Sättigungsfunktion, Erreichen der vollständigen Sättigung bei Steady-State-Dosierung; Nahrungsaufnahme abhängig von der relativen Bioverfügbarkeit, umgesetzt als kategorischer Kovariateneffekt (d. h. 68,5 % höhere Bioverfügbarkeit bei Verabreichung mit Nahrung); und die Nahrungsaufnahme auf die Absorptionsrate, umgesetzt als kategorialer Kovariateneffekt (d. h. 93,3 % längere Absorptionszeit bei Verabreichung mit Nahrung) (Tabelle 3).

Anpassungsgüte (A) des endgültigen pharmakokinetischen Modells. Simulationsbasierte (n = 2000 unabhängige Simulationen) Diagnose (pvcVPC), die die Vorhersageleistung des endgültigen PK-Modells anzeigt, geschichtet nach Einzeldosierung (B) und Mehrfachdosierung (C). Die zur Realisierung der Modellierung verwendeten PK-Daten wurden von Theravance Biopharma zur Verfügung gestellt. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Basierend auf den Modellierungsergebnissen wurden Konzentrations-Zeit-Simulationen (Abb. S3) von 1000 mg Einzeldosis ohne (Abb. 7A) und mit (Abb. 7B) Nahrung erstellt. Dem Modell zufolge wird eine Plasmakonzentration von 200 nM, die reife Gametozyten nach einer achtstündigen Exposition deutlich versteift (Abb. 7C), bei 90 % und 100 % der Bevölkerung mit einer Einzeldosis für mindestens 8 Stunden aufrechterhalten von 1000 mg, verabreicht ohne oder mit einer Mahlzeit. Diese Konzentration (200 nM) ist der beste Kompromiss zwischen der Abdeckung der gesamten Population (einschließlich aller Modellierungskovariaten) und der in vitro versteifenden Aktivität von TD-6450, die voraussichtlich zu einer deutlichen in vivo-Clearance führt.

Simulierte pharmakokinetische Populationsprofile einer oralen Einzeldosis TD-6450 bei Verabreichung im nüchternen Zustand (A) und mit Nahrung (B) an gesunden Probanden. Die schwarzen durchgezogenen Linien stellen die Bevölkerungsdurchschnittsprofile dar und der schattierte graue Bereich zeigt das 90 %-Vorhersageintervall. Die roten gestrichelten Linien zeigen eine Konzentration von 200 nM an, die mit einer deutlichen Versteifung reifer Gametozyten verbunden ist. Die zur Realisierung der Modellierung verwendeten PK-Daten wurden von Theravance Biopharma zur Verfügung gestellt. C Kumulatives Punktdiagramm von 3 Mikrosphiltrationsexperimenten, bei denen Gametozyten 8 Stunden lang den Arzneimitteln ausgesetzt, um den Faktor 10 verdünnt und dann nach 24 Stunden filtriert wurden. Punkte zeigen die Retentionsrate einzelner Wells von Mikrofiltrationsplatten mit 96 Wells an. Jedes Experiment wurde mit einer einzelnen Gametozyteninduktion durchgeführt und eine einzelne 8-Well-Säule für jede Bedingung wurde geladen, es sei denn, die kultivierte Gametozytenpopulation war nicht groß genug, um die gesamte Säule zu füllen. Die Anzahl der Wiederholungen beträgt von links nach rechts: 23 (8 für die ersten beiden Experimente, 7 für das dritte), 16 (8 für jedes der ersten beiden Experimente), 23 (8 für die ersten beiden Experimente, 7 für das dritte). ), 7 (nur 3. Experiment) und 7 (nur 3. Experiment). Boxplots zeigen Mediane und IQRs an. Die Exposition gegenüber DMSO (grün) war die Negativkontrolle. Die P- und F-Werte nach dem einfaktoriellen ANOVA-Test lagen unter 0,0001 bzw. 12,09. Legende zu den einzelnen p-Werten: *p = 0,05–0,01, **p = 0,01–0,001, ***p = 0,001–0,0001, ****p < 0,0001. Einzelne p-Werte, wenn sie höher als 0,0001 sind, sind: DMSO vs. TD-6450 200 nM, 0,0284. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Mithilfe eines milzmimetischen Ansatzes, der an das Hochdurchsatz-Screening angepasst ist, haben wir 82 Verbindungen oder Medikamente identifiziert, die die Übertragungsstadien von P. falciparum, der Art, die für die schwersten und tödlichsten Malariaanfälle verantwortlich ist, verstärken oder abtöten. Drei der identifizierten Wirkstoffe sind für die Anwendung beim Menschen sicher und können oral verabreicht werden. Die Kombination von zwei davon, NITD609 und TD-6450, induziert hohe P. falciparum-Gametozyten-Retentionsraten in milzmimetischen Filtern. Eine Milzretention führt zur Clearance der Erythrozyten aus dem Blut10,12,46. Medikamente mit versteifender Wirkung können daher die Übertragung von Malaria blockieren, indem sie übertragbare Formen für den blutsaugenden Anopheles-Mückenvektor unzugänglich machen9,10. Das Gametozytenstadium ist ein enger Engpass im Parasitenzyklus zur Übertragung auf Mücken8. Die Blockierung dieser Übertragung ist bereits ein wichtiger Bestandteil der Malaria-Ausrottungsbemühungen7 und könnte noch wichtiger werden, um das jüngste Auftreten von insektizidresistenten Mücken47 und Artemisinin-resistenten Parasiten6 und den jüngsten Anstieg der weltweiten Malaria-Inzidenz zu bekämpfen1. Unser erfolgreicher Ansatz bereichert die Liste der Anti-Gametozyten-Verbindungen. Wir haben Verbindungen, Ziele und – möglicherweise – ein Anti-Gametozyten-Medikament identifiziert, die mit einem auf Abtötung basierenden Ansatz nicht erfasst worden wären. Sowohl die hervorragenden Sicherheitsprofile von NITD609 und TD-6450 als auch die physiologische Relevanz ihres Gametozyten-Clearance-Effekts erfordern eine rasche Evaluierung beim Menschen in dieser Indikation. Da die milzmimetische Erythrozytenfiltration anhand ex vivo perfundierter menschlicher Milzen validiert wurde48, wird erwartet, dass NITD609 und TD-6450 tatsächlich die Gametozytenkonzentrationen im Kreislauf menschlicher Probanden reduzieren.

Bisher wurden die mechanischen Eigenschaften reifer Gametozyten nur in kleinem Maßstab erforscht13,16 und die Anpassung der Filtration von Erythrozyten durch Schichten von Mikrokügelchen („Mikrosphiltration“)25 an das Hochdurchsatz-Screening nach Gametozyten-Versteifungsmitteln war eine technische Herausforderung. Der Aufwand lohnt sich jedoch, da mit der Mikrosphiltration Hunderte28 bis Tausende von Proben27 gleichzeitig analysiert werden können. Die optimierte Kombination aus Gametozytenproduktion im großen Maßstab, Mikrosphiltration in 384-Well-Platten und High-Content-Imaging führte schließlich zu einem robusten Assay: Die Screening-Kampagne erfasste Medikamente mit bekannter Gametozyten-tötender Wirkung, wie Methylenblau, Pf-ATPase-4-Inhibitoren, und Pf-PI4K-Inhibitoren, wodurch die Genauigkeit des Trefferauswahlprozesses bestätigt wird. Frühere Screening-Kampagnen hatten tatsächlich Methylenblau31,33,34 und Inhibitoren von ATPase 4 (NITD609 und PA92), EF2 (DDD49849) und PI4K (MMV390048)50 als Kandidaten für die Blockierung der Malariaübertragung identifiziert. Mehrere Gruppen hatten bereits die Pathogen Box-Bibliothek gescreent29,30,31 und unsere Arbeit bestätigt die Wirkung von drei Medikamenten, nämlich MMV020081, MMV667494 und MMV030734. Die beiden Letzteren versteiften in unserer Studie speziell weibliche Gametozyten, was bestätigt, dass eine geschlechtsspezifische Wirkung von Anti-Gametozyten-Verbindungen häufig vorkommt18. Wir haben eine Gruppe von 9 Histon-Deacetylase-Inhibitoren (HDACs) identifiziert, die sich in der klinischen Entwicklung zur Behandlung von Krebs befinden, und vielversprechende Kandidaten für andere Krankheiten, einschließlich symptomatischer Malaria51, was einen weiteren Beweis dafür liefert, dass der HDAC-Signalweg an der Malariaübertragung beteiligt ist52. Wir haben diese Familie von Verbindungen jedoch nicht weiter untersucht, da wir sie nach einer gründlichen Analyse ihrer Sicherheit für die Behandlung von Krebs oder möglicherweise schwerer symptomatischer Malaria für akzeptabel hielten, für Maßnahmen zur Blockierung der Malariaübertragung jedoch wahrscheinlich nicht53,54. Zukünftige Optimierungen könnten HDACs-Inhibitoren identifizieren, die selektiver für P. falciparum sind und ein besseres Sicherheitsprofil aufweisen55. Wichtig ist, dass wir auch mehrere potenzielle Arzneimittelmechanismen oder molekulare Ziele gefunden haben. Unter den Treffern befanden sich neun Verbindungen mit ausschließlich versteifender Wirkung, insbesondere sieben menschliche Herzglykoside, die auf die ATPase-Pumpe abzielen, sowie die Oligomycine A und B, Antibiotika, die die oxidative Phosphorylierung durch Hemmung der ATP-Synthase beeinflussen. Unsere Ergebnisse werden wahrscheinlich neue molekulare Wege aufdecken, die an der Biomechanik von Gametozyten beteiligt sind. Nicht zuletzt war Gramicidin, ein porenbildendes Antibiotikum, das Lecks in Bakterienmembranen verursacht, mit einem IC50-Wert im niedrigen nanomolaren Bereich unser stärkster Gametozytenkiller.

Nach dem Screening konzentrierten wir uns auf das übertragungshemmende Potenzial von zwei Medikamenten: NITD609 und TD-6450. NITD609 (auch bekannt als Cipargamin) ist ein ATPase-4-Inhibitor mit Aktivität gegen alle Stadien von P. falciparum. Ein weiterer ATPase-4-Inhibitor, PA92, wurde im Rahmen der Screening-Kampagne erfasst, was bestätigt, dass diese Inhibitoren vielversprechende Ziele für Übertragungsblockierungsstrategien sind54. TD-6450, ein Nichtstrukturprotein-5-A-Inhibitor (NS5A), wurde in klinischen Phase-II-Studien zur Behandlung von Hepatitis C getestet. Seine Antimalariawirkung durch die Versteifung reifer Gametozyten wurde in unserer Screening-Kampagne aufgedeckt. Dass TD-6450 das Parasitenwachstum bei Konzentrationen im mikromolaren Bereich hemmt, legt nahe, dass seine Wirkung überwiegend parasitenspezifisch ist und nicht auf einer mutmaßlichen Wirkung auf nicht infizierte Erythrozyten beruht. Nicht infizierte Erythrozyten wurden tatsächlich nicht (oder nur geringfügig) durch die Exposition gegenüber TD6450 oder NITD609 in vitro beeinträchtigt (Abb. S5). Nichtstrukturelle Protein-5A-Inhibitoren im Allgemeinen und TD-6450 im Besonderen werden oral verabreicht und sind bei menschlichen Probanden sicher (Tabelle S3)55,56,57. Ledipasvir, ein Medikament mit hoher Homologie zu TD-6450, kann schwangeren Frauen sicher verabreicht werden58. Von den 14 in der ReFrame-Bibliothek enthaltenen NS5A-Inhibitoren erfüllte nur TD-6450 die Trefferdefinition. TD-6450 ist der einzige heterodimere NS5A-Inhibitor, der seine erhöhte Aktivität erklären könnte. Dennoch kann ein Klasseneffekt zum jetzigen Zeitpunkt nicht ausgeschlossen werden. Die bei TD-6450 beobachteten maximalen Gametozytenretentionsraten waren niedriger als die von NITD609, was an einen partiellen Antagonismus erinnert. Gametozytenpopulationen bestehen aus Männern und Frauen, und bei Anti-Gametozyten-Medikamenten wurde ein geschlechtsspezifischer Effekt beschrieben59. Die in unserer Studie mit TD-6450 beobachteten anzeigeabhängigen Unterschiede in der Wirksamkeit könnten die scheinbar teilweise Aktivität erklären, die daher bei Männern vollständig und bei Frauen schwach oder nicht vorhanden sein kann. Eine belastbare Bestätigung dieses Punktes ist erforderlich.

Trotz des in vitro beobachteten relativ hohen IC50 besteht wahrscheinlich ein therapeutisches Fenster für TD-6450. Die Modelldaten sagen voraus, dass fast 90 % der Bevölkerung Arzneimittelplasmakonzentrationen ausgesetzt sein werden, von denen erwartet wird, dass sie die Dichte zirkulierender Gametozyten verringern. Die drei Hauptdeterminanten der Malariaübertragung sind die Konzentration der Gametozyten im peripheren Blut (Gametozytenämie), ihre mögliche Sequestrierung in der menschlichen Haut und die sexuelle Bindung während des Vermehrungszyklus. Von diesen korreliert nur die Gametozytenämie stark mit der Übertragung60,61,62,63. In einer aktuellen Studie60 wurden keine oder nur sehr wenige Anopheles mit Blut infiziert, das 30 oder weniger Gametozyten/µl enthielt, und die Anzahl der infizierten Anopheles war mit 50 Gametozyten/µl mindestens zehnmal niedriger als mit 200–250 Gametozyten/µl. Daher kann ein Medikament oder eine Medikamentenkombination, die die Clearance von 70–80 % der Gametozyten induziert, die Übertragung beeinflussen, unabhängig von ihrer Auswirkung auf die Lebensfähigkeit des Parasiten; Selbst lebend ist ein versteifter Gametozyten, der in der Milz zurückbleibt, tatsächlich für den Mückenstich unzugänglich. Es wird erwartet, dass die lange Halbwertszeit von TD-6450 und das Fortbestehen seiner Aktivität nach Wegnahme des Arzneimitteldrucks eine anhaltende übertragungshemmende Wirkung ermöglichen.

In Ermangelung eines validierten Tiermodells für die Milzretention reifer P. falciparum-Gametozyten48 ist eine Studie am Menschen der nächste Schritt. In einer aktuellen Provokationsstudie am Menschen wurde nach der Behandlung von Freiwilligen mit Piperaquin eine anhaltende Zirkulation reifer Gametozyten beobachtet. Dieses Ergebnis ebnet den Weg für eine schnelle und aussagekräftige Bewertung des übertragungshemmenden Potenzials alter oder neuer Medikamente64. Für Medikamente wie die hier identifizierten, die potenziell in der Lage sind, die Übertragung zu blockieren, indem sie die Gametozyten-Clearance der Milz induzieren, wäre die Anzeige für eine solche Bewertung die einfache Messung der Gametozytenämie nach der Medikamentenverabreichung. Präklinische Informationen, die für die Entwicklung von Anti-Gametozytose-Medikamenten sehr wichtig sind, wie z. B. Standard-Membranfütterungstests und Studien an Mäusen, sind im spezifischen Kontext unseres Ansatzes unverzichtbare Voraussetzungen. Eine Verringerung der Gametozytenämie steht in der Tat in direktem Zusammenhang mit einer verringerten Übertragung, und wir liefern belastbare Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass TD-6450 und NITD609 die Gametozytenämie verringern können. Die Entwicklung von Medikamenten zur Blockierung der Übertragung von Malaria steht vor ethischen, pharmazeutischen und logistischen Herausforderungen. Wenn die potenzielle übertragungshemmende Wirkung von NITD609 und TD-6450 in einer klinischen Studie bestätigt wird, könnte die Aufnahme dieser sicheren Medikamente in das Arsenal zur Dynamik eines originellen Ansatzes beitragen, der auf eine nachhaltige Kontrolle der Malaria abzielt.

Die Pathogen Box-Bibliothek (400 Verbindungen, bereitgestellt von MMV-Medicine for Malaria Ventures, Genf, Schweiz), die Kinase Inhibitors Box-Bibliothek (350 Verbindungen, bereitgestellt von GSK-Glaxo SmithKline DDW Unit, Tres Cantos, Spanien) und die ReFrame-Bibliothek (12.805 Verbindungen, bereitgestellt vom California Institute for Biomedical Research-Calibr, La Jolla, CA, USA) wurden gemäß den Anweisungen der Anbieter verwendet. Mit DMSO gelöste Verbindungen (10 mM Stammkonzentration) wurden in 384-Well-Platten (Seahorse, Kat.-Nr. 201035–100) geladen. Für die Kontrollen wurden zwei Spalten leer gelassen. Für jede Verbindung wurden 5 nL in einer einzelnen Vertiefung vorgetropft, um eine Endkonzentration von 1,11 μM zu erreichen. Das Endvolumen für jede Vertiefung betrug 45 μl. Die Kontrollen wurden wie folgt vorbereitet: 22,5 nL DMSO wurden als Negativkontrollen in 16 Vertiefungen geladen (0,05 % Endkonzentration); 22,5 nL NITD609 (bereitgestellt von MMV, Genf, Schweiz) 1 mM wurden in 8 Vertiefungen geladen (0,5 μM Endkonzentration), 17 nL Calyculin A (Sigma, Kat.-Nr. C5552) 0,2 μM wurden in 6 Vertiefungen geladen (75 nM Endkonzentration) und 225 nL Gentian Violet (MolPort, Kat.-Nr. 002-133-551) 10 mM wurden in die verbleibenden 2 Vertiefungen geladen (50 μM Endkonzentration). Die Platten wurden in dreifacher Ausführung für die Pathogen-Box und in sechsfacher Ausführung für die Kinase-Inhibitoren-Box vorbereitet.

Parasiten vom Stamm Plasmodium falciparum NF54 (für die Screening-Kampagne verwendet) wurden wie zuvor beschrieben bei 4 % Hämatokrit in Erythrozyten von informierten Blutspendern (Blutgruppe A) kultiviert65. Die Parasiten wurden aus dem Gefrierschrank mit -80 °C entnommen und dann 1 Minute lang in einem 37 °C warmen Wasserbad schnell geschmolzen. Um eine Lyse zu vermeiden, wurde vorsichtig eine Kochsalzlösung zugegeben. Zuerst löste sich NaCl zu 12 % in destilliertem Wasser (1/5 des im Kryoröhrchen gemessenen Volumens) und dann löste sich NaCl zu 1,6 % (9-faches Volumen des Kryoröhrchens). Danach wurden frische Erythrozyten hinzugefügt, um das erneute Wachstum der Parasiten zu ermöglichen. Infizierte Erythrozyten wurden in RPMI-Medium (Sigma-Aldrich, Kat.-Nr. R4130) gehalten, ergänzt mit 10 % dekomplementiertem Humanserum, Hypoxanthin 50 mg/l (Sigma-Aldrich, Kat.-Nr. H9636). Biobank von Castilla y Leon und Centro de Transfusiones de Madrid als Anbieter von Konzentraten menschlicher roter Blutkörperchen. Die Produktion von Gametozyten wurde durch eine 0,5 %ige Parasitämie im Ringstadium (Tag 0) induziert. Das Medium wurde täglich gewechselt, um die Differenzierung der Gametozyten zu induzieren, wie zuvor beschrieben66. Am 17. Tag wurden die Gametozyten unter Verwendung eines Dichtegradientenmediums (NycoPrep 1.077, Progen Kat.-Nr. 1114550)27 konzentriert. Die Parasitämie wurde durch FACS (SYBR-Green- und MitoTracker-Doppelfärbung, 3–5 % angestrebt) angepasst. Der Hämatokrit wurde durch Zugabe frischer Erythrozyten auf 0,5 % eingestellt und durch manuelle Zählung in einer Neubauer-Kammer (Celeromics, Kat.-Nr. 717810) kontrolliert. Schließlich wurde die Gametozytensuspension (45 μl/Well) in die verbindungshaltige 384-Well-Mikroplatte gegossen und dann 24 Stunden lang sowohl für die Screening-Kampagne als auch für die Dosis-Wirkungs-Analyse inkubiert. Sowohl asexuelle als auch sexuelle Stadien wurden in RPMI 1640, ergänzt mit 25 mM HEPES, 50 mg/L Hypoxanthin, 50 μg/ml Gentami-Cin, 10 % gepooltem hitzeinaktiviertem Humanserum (A+), kultiviert. Jede Serumcharge wurde durch Zusammenlegen von 10 Serumbeuteln verschiedener Spender gewonnen. Das Serum wurde bei –20 °C aufbewahrt und vor der Verwendung in einem warmen Wasserbad aufgetaut. Nach Abschluss der vorherigen wurde eine neue Serumcharge hergestellt. Für die Dosis-Wirkungs-Analyse und Mikrofluidik wurden sowohl der Stamm 3D7-pULG8-GFP67 als auch der Stamm NF54 (BEI Resources, Kat.-Nr. MRA-1000) getestet. Der Stamm 3D7 wurde wie oben beschrieben unter Zusatz von 0,2 % NaHCO3 und 2,5 nM WR99210 sowohl für das asexuelle als auch für das sexuelle Stadium kultiviert.

Die Mikrosphiltration im großen Maßstab wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt27. Kurz gesagt wurden Mikrofiltrationsplatten unter Verwendung einer Biomek NX-Workstation (Beckman, Kat.-Nr. 989402) vorbereitet, um 15 μl 25–45 μm große Mikrokügelchen und dann 10 μl einer Mischung aus 30 % 5–15 μm und 70 % (Gew./Gew.) 15 zu laden –25μm Mikrokügelchen. Die 384-Well-Filterplatten wurden dann bis zur Verwendung bei -20 °C gelagert. Bei einigen Mikrofiltrationsplatten mit 384 Vertiefungen kam es in einer oder mehreren Vertiefungen zu einem Austritt von Mikrokügelchen. Die Brunnen mit Leckagen wurden verschlossen. Platten mit mehr als 5 versiegelten Vertiefungen wurden nicht verwendet. Bildgebungsplatten wurden vorbereitet, indem 30 μl Färbelösung in jede Vertiefung einer mit Kollagen beschichteten Platte geladen wurden. Für jede Auslesung (1 und 2) wurde eine andere Färbelösung verwendet. In der Anzeige 1 wurden sowohl männliche als auch weibliche Gametozyten gezählt, wobei Nukleinsäure (Syto40, Thermo Fisher Kat.-Nr. S11351) und Lebensfähigkeitsfärbung (MitoTracker Deep Red, Thermo Fisher Kat.-Nr. M22426) verwendet wurden, und die gesamten Erythrozyten wurden mithilfe einer Zellmembranfärbung (CellMask) gezählt Orange, Thermo Fisher Kat. Nr. C10045). Auslesung 2 quantifizierte selektiv die Retention und Abtötung weiblicher Gametozyten. Ein spezifischer weiblicher Gametenmarker (anti-pfs25, Klon 4B7, BEI Resources Kat.-Nr. MRA-315), anterior gekoppelt mit Cy3-Fluoreszenzfarbstoff (GE Healthcare, Kat.-Nr. PA33000), wurde in Ookinetenmedium (RPMI-Medium mit) gelöst 25 mM HEPES, 50 mg/Liter Hypoxanthin, 2 g/Liter Natriumbicarbonat, 100 μM Xanthurensäure, 20 % menschliches Serum), um die Aktivierung weiblicher Gameten zu induzieren18. Ein anderer Zellmembranfarbstoff (CallMask Deep Red, Thermo Fisher Kat.-Nr. C10046) wurde ebenfalls hinzugefügt, um alle Erythrozyten zu zählen. Ein automatisiertes Mikrofiltrationsprotokoll wurde mit der Biomek NX Workstation (Beckman, Kat.-Nr. 989402) durchgeführt, die an eine Vakuumpumpe angeschlossen war. Die automatisierte Mikrofiltration wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt27. Imaging-Platten wurden über Nacht bei Raumtemperatur inkubiert, dann in einem konfokalen High-Content-Imaging-System OperaPhenix (Perkin Elmer, Waltham, MA, USA) ausgelesen und mit der High-Content-Analysesoftware Harmony Version 5.0 analysiert.

Aus der Analyse der Speicherfolien wurde der Prozentsatz der Gametozyteninfektion berechnet, basierend auf der Anzahl der Gametozyten dividiert durch die Anzahl der Gesamtzellen. Dies wurde für Upstream- (UP) und Downstream-Proben (DS) durchgeführt. Die Tötung wurde nach folgender Formel berechnet:

Die Retentionsrate wurde wie zuvor beschrieben25 mit der folgenden Formel berechnet:

Anschließend wurden die Abtötungs- (x-Achse) und die Retentionsraten (y-Achse) grafisch dargestellt. Eine Regressionslinie mit einem 95 %-Vorhersageband wurde mit der Software GraphPad Prism 5.1 berechnet. Ausreißer wurden von der linearen Regressionsberechnung ausgeschlossen. Nur diejenigen Verbindungen, die in beiden Auslesungen außerhalb des oberen Vorhersagebands lagen, wurden schließlich als Treffer ausgewählt. Die Analysen wurden Platte für Platte durchgeführt. Für jede einzelne Siebplatte wurde der Z'-Parameter wie zuvor beschrieben68 mit der folgenden Formel berechnet:

Dabei ist RR der Durchschnitt der Retentionsrate, SD die Standardabweichung, PC die Positivkontrolle (NITD609 0,5 μM) und NC die Negativkontrolle (DMSO 0,05 %).

Bezüglich der statistischen Analyse von Post-Screening-Experimenten wurde vorab ein gewöhnlicher einfaktorieller ANOVA-Test durchgeführt, um ihn zu validieren, wenn der zweiseitige P-Wert unter 0,001 lag. Auf die ANOVA folgte ein gepaarter t-Test, um die zweiseitigen P-Werte der einzelnen Unterschiede zu berechnen (in den Abbildungen mit Sternchen gekennzeichnet).

Für jeden ausgewählten Treffer wurden Dosis-Wirkungs-Analysen (DRA) zur Abtötungswirkung und Versteifungsaktivität durchgeführt, wie oben definiert. Die Ergebnisse von OperaPhenix wurden grafisch dargestellt, wobei die x-Achse die Konzentration der Verbindung und die y-Achse die Abtötungs- oder Retentionsrate darstellt. Unter Verwendung der GraphPad 5.1 Prism-Software (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) wurden die Ergebnisse in logarithmische Form umgewandelt und eine Logarithmus-(Agonist-) vs. Antwortkurve verfolgt (variable Steigung). Die Konzentration, bei der 50 % der Abtötung oder Retention gehemmt wird (IC50), wurde von der Software anhand der Kurvengleichung berechnet:

Dabei ist B der untere Wert, T der obere Wert und ɣ die Steigung.

Sowohl Festdosis- als auch Dosis-Wirkungs-Analysen wurden gemäß einem zweiten Protokoll (Labor Paris) durchgeführt, um die ausgewählten Treffer aus dem Primärscreening zu validieren. Kurz gesagt wurde die Gametozytensuspension in eine leere Platte mit 96 Vertiefungen (200 µL/Vertiefung) geladen. Für jede Dosis-Wirkungs-Beziehung wurde zunächst das Wellvolumen verdoppelt und die Verbindung hinzugefügt, um eine Endkonzentration von 10 µM zu erhalten. Für die Dosis-Wirkungs-Analyse wurde die Gametozytensuspension dann manuell seriell um 1/2 für 12 Punkte verdünnt, wobei 5 nM als niedrigere Konzentration erhalten wurde. Der gleiche Vorgang wurde mit DMSO durchgeführt, um eine Negativkontrolle zu erhalten. Nach 24-stündiger Inkubation bei 37 °C wurden Gametozytensuspensionen in eine 96-Well-Filtrationsplatte28 geladen und die Mikrofiltration wurde manuell bei 37 °C durchgeführt. Vor- und nachgelagerte Proben wurden 30 Minuten lang mit Hoechst 33342-Kernfärbung (1/1000 verdünnt in PBS, Thermo Fischer Kat.-Nr. H3570) inkubiert, gewaschen, in 200 µL PBS resuspendiert und dann vorher in eine leere 96-Well-Platte geladen FACSCanto (BD Biosciences, Franklin Lakes, New Jersey, USA) Quantifizierung. Daten aus der Zytofluorimetrie wurden mit FlowJo V12 analysiert. Um das Risiko einer Sättigung der Mikrokügelchenschichten zu vermeiden, wurde gemäß den zuvor beschriebenen Erfahrungen mit dieser Technik ein Mikrosphiltrationsexperiment wiederholt, wenn die Upstream-Gametozytenämie 10 % überstieg25,69.

Die bildgebende Durchflusszytometrie mit ImageStream ). Das Seitenverhältnis ist das Verhältnis der Nebenachse geteilt zur Hauptachse und beschreibt, wie rund oder länglich ein Objekt ist. Fokussierte Zellen und einzelne Zellen wurden ausgewählt, um das Merkmal des Seitenverhältnisses zu analysieren und die Form der Zellen zu dokumentieren.

Plasmodium falciparum 3D7-pULG8-GFP- oder NF54-Stämme wurden durch Sorbit-Lyse synchronisiert70. Anschließend wurden die Ringe auf 0,5 % Parasitämie verdünnt und in eine leere 96-Well-Platte (200 µL/Well) geladen. Zuerst wurde das Wellvolumen verdoppelt und die Verbindung hinzugefügt, um Endkonzentrationen von 20 µM (TD-6450) und 500 nM (NITD609) zu erhalten. Die Ringsuspension wurde dann manuell seriell 1/2 für 12 Punkte verdünnt, wobei 9,77 nM (TD-6450) und 0,24 nM (NITD609) als niedrigste Konzentrationen erhalten wurden. Der gleiche Vorgang wurde mit DMSO durchgeführt, um eine Negativkontrolle zu erhalten. Nach 48-stündiger Inkubation wurden die Platten zentrifugiert und die RBC-Pellets 30 Minuten lang mit Sybr-G (1/1000 verdünnt in PBS, Thermo Fisher Kat.-Nr. S7567) inkubiert. Nach dem Waschen mit PBS (2x) wurden die Pellets in 200 µL PBS resuspendiert und die Parasitämie wurde mit FACSCanto quantifiziert und mit FlowJo V12 analysiert. Die IC50-Werte wurden wie erwähnt mit GraphPad Prism 5.1 bestimmt. Bilder aus der optischen Mikroskopie wurden mit einem Leica-Umkehrmikroskop aufgenommen und mit der Las-X-Software analysiert.

Hierbei handelte es sich um eine doppelblinde, randomisierte, placebokontrollierte Phase-I-Studie mit aufsteigender Einzeldosis (SAD) und aufsteigender Mehrfachdosis (MAD) zur Bewertung der Sicherheit und Verträglichkeit von TD-6450 bei gesunden Probanden (primäres Ziel) sowie der Pharmakokinetik (sekundäres Ziel). Die Studie ist auf der Website Clinicaltrial.gov (Kennung NCT02022306) verfügbar. Sie begann am 4. Februar 2014 (erster Proband eingeschrieben) und wurde am 18. August 2014 (letzter Proband abgeschlossen) bei Healthcare Discoveries (einer Tochtergesellschaft von ICON) abgeschlossen Development Solutions) in San Antonio, Texas, USA. Für diese Studie wurden gesunde, nicht rauchende Probanden ausgewählt, die in der Vergangenheit keine nennenswerten Erkrankungen hatten, einen BMI zwischen 18 und 30 kg/m2 aufwiesen, mindestens 50 kg wiegten und zwischen 18 und 60 Jahre alt waren. Die Probanden waren in der Lage und bereit, eine informierte Einwilligung zu geben. Im Auswahlverfahren wurden keine Voreingenommenheiten festgestellt. Das Protokoll und alle Änderungen für diese Studie sowie das gesamte Begleitmaterial, das den Probanden zur Verfügung gestellt wurde (einschließlich Werbung, Informationsblätter der Probanden und Beschreibungen der Studie, die zur Einholung der Einwilligung nach Aufklärung verwendet wurden), wurden vom Prüfer dem zentralen Institutional Review Board (IRB) vorgelegt. , nämlich IntegReview, gegründet 1999 in Austin (Texas, USA) und 2020 von Advarra übernommen. Die dokumentierte Genehmigung wurde vor Beginn der Studie, am 28. März 2014, eingeholt. Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit dem Protokoll und den Grundsätzen durchgeführt der International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH), Guideline for Good Clinical Practice (GCP), dem United States Code of Federal Regulations, den Grundsätzen der World Medical Association Declaration of Helsinki, Ethical Principles for Medizinische Forschung an menschlichen Probanden und alle geltenden behördlichen Anforderungen.

Primäre und sekundäre Endpunkte wurden wie folgt vordefiniert: Sicherheit und Verträglichkeit als primärer Endpunkt, Pharmakokinetik als sekundärer Endpunkt. Sicherheit und Verträglichkeit wurden anhand von Standardmaßnahmen bewertet, einschließlich der Überwachung unerwünschter Ereignisse (AE), klinischer Labortests (Hämatologie, Serumchemie, Gerinnung und Urinanalyse), Vitalfunktionen, körperlicher Untersuchungen und 12-Kanal-Elektrokardiogramme (EKGs). Unerwünschte Ereignisse wurden vom Prüfer bewertet und als jedes unerwünschte medizinische Vorkommnis bei einem Patienten oder einer klinischen Untersuchungsperson definiert, dem ein pharmazeutisches Produkt verabreicht wurde und das nicht unbedingt in einem kausalen Zusammenhang mit dieser Behandlung stand. Die Pharmakokinetik wurde durch die Entnahme von Blutproben von jedem Probanden zu folgenden Zeitpunkten bewertet: vor der Dosierung (innerhalb von 30 Minuten vor der Dosierung, nur am Tag 1 60 Minuten vor der Dosierung) und 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 8 und 12 Stunden nach der Dosierung. Blutproben wurden analysiert, um die folgenden PK-Parameter zu berechnen: AUC0-24: Fläche unter der Plasmakonzentrations-Zeit-Kurve, vom Zeitpunkt Null bis 24 Stunden nach der Infusion, AUC0-t: Fläche unter der Plasmakonzentrations-Zeit-Kurve, vom Zeitpunkt Null bis 24 Stunden nach der Infusion die letzte Probe mit quantifizierbarer Analytkonzentration, AUC0-∞: Fläche unter der Plasmakonzentrations-Zeit-Kurve, vom Zeitpunkt Null bis Unendlich, Cmax: maximale Plasmakonzentration, Tmax: Zeit bis zum Erreichen von Cmax, terminale Eliminationshalbwertszeit (t1/2) , CL/F: orale Plasmaclearance, Vz/F: scheinbares Verteilungsvolumen während der Endphase, Ae (im Urin ausgeschiedene Menge): die kumulative im Urin ausgeschiedene Menge vom Zeitpunkt Null bis zur letzten Probe mit messbarer Analytkonzentration, Fe: Anteil der im Urin ausgeschiedenen Dosis (nur TD-6450) (nur Tag 1 und 14 MAD), CLr: renale Clearance.

Diese Studie wurde in zwei Teilen durchgeführt, Teil A (SAD) und Teil B (MAD). Für Teil A lag das Alter der eingeschriebenen Probanden zwischen 20 und 60 Jahren, mit einem Durchschnittsalter von 32,1 bis 46,2 Jahren. Die meisten Probanden waren männlich (insgesamt 73 Probanden) und die meisten waren weiß (55 Probanden) oder schwarz (22 Probanden). Für Teil B der Studie lag das Alter zwischen 23 und 60 Jahren, wobei das Durchschnittsalter in allen Behandlungsgruppen ähnlich war. Die meisten Probanden waren männlich (insgesamt 25 Probanden) und alle waren entweder weiß (18 Probanden) oder schwarz (12 Probanden). Für jeden Teil der Studie waren der mittlere Body-Mass-Index (BMI) und die Kreatinin-Clearance in allen Behandlungsgruppen ähnlich. Kein Proband hatte eine klinisch bedeutsame medizinische Vorgeschichte von Bedeutung. Teil A: Gesunde Probanden wurden nacheinander aufgenommen und nach dem Zufallsprinzip jeder Dosiskohorte (bis zu 10 Kohorten mit ansteigender Dosis waren geplant, einschließlich eines gefütterten Arms in der Kohorte mit Nahrungsmitteleffekten) zugewiesen, um entweder eine Einzeldosis TD-6450 oder ein Placebo zu erhalten. Für jede Dosiskohorte wurden 8 Probanden im Verhältnis 3:1 randomisiert (6 Probanden erhielten TD-6450 und 2 Probanden erhielten Placebo). Die Anfangsdosis von TD-6450 betrug 0,5 mg mit einer geplanten Höchstdosis von 1000 mg. Nach Durchsicht der PK-Daten der 500-mg-Kohorte wurde beschlossen, aufgrund der Expositionssättigung bei ≥ 500 mg nicht auf die 1000-mg-Kohorte zu eskalieren. Die folgenden Dosen wurden verabreicht: 0,5 mg, 1,5 mg, 5 mg, 15 mg, 30 mg, 60 mg, 120 mg, 240 mg und 500 mg. Teil B: Gesunde Probanden wurden nacheinander in drei Kohorten mit aufsteigender Dosis (TD-6450 60 mg, 120 mg und 240 mg) aufgenommen und nach dem Zufallsprinzip 14 Tage lang einmal täglich entweder TD-6450 oder Placebo erhalten. Für jede Dosiskohorte wurden 10 Probanden im Verhältnis 4:1 randomisiert (8 Probanden erhielten TD-6450 und 2 Probanden erhielten Placebo). Verblindete Daten zur Sicherheit, Verträglichkeit und verfügbaren PK nach jeder Dosiskohorte wurden vom Safety Data Review Committee (SDRC) überprüft, bevor zur nächsten Dosierungskohorte für Teil A und B übergegangen wurde. Die Probanden der klinischen Studie wurden jeder Kohorte nach dem Zufallsprinzip zugewiesen. Den Probanden wurden Randomisierungscodes zugewiesen. Alle Probanden, Prüfärzte und Mitarbeiter des Sponsors, die an der Durchführung der Studie beteiligt waren, waren hinsichtlich der Behandlungszuweisung blind. Das einzige Personal, das vor der Datenbanksperre Zugriff auf den Randomisierungscode hatte, war: Der Apotheker oder Apothekenmitarbeiter, der gemäß dem Randomisierungscode Arzneimittel- oder Placebokapseln für die Verabreichung an den Probanden vorbereitete, und das bioanalytische Vertragslabor, das die PK-Proben (Plasma und …) analysierte Urin).

Das Studienmedikament für jeden Probanden war entsprechend gekennzeichnet, um die korrekte Verabreichung an den zugewiesenen Probanden zu erleichtern. Die gesamte Dokumentation zur Behandlungszuweisung der Probanden (z. B. Randomisierungscodes, Aufzeichnungen zur Arzneimittelverantwortung) wurde in einem sicheren Bereich aufbewahrt, so dass nur das unverblindete Apothekenpersonal Zugriff darauf hatte und diese Personen an keinem Aspekt der Probandenverwaltung, Fallberichtsform, beteiligt waren (CRF)-Eingabe, -Überwachung oder -Berichte, die im Protokoll erforderlich sind, außer für Abgabeaufzeichnungen. Im Falle eines medizinischen Notfalls oder einer Entblindung zur Dosissteigerung wäre die Identität des Studienmedikaments am klinischen Standort entblindet worden. Im Falle eines medizinischen Notfalls wäre der Randomisierungscode für eine einzelne Person mithilfe eines Satzes versiegelter Notfallcodes, die dem Apotheker oder dem autorisierten Mitarbeiter zur Verfügung gestellt wurden, gebrochen worden.

Aufgrund des explorativen Charakters dieser Studie wurden zur Bestimmung der Kohortengröße keine formalen Berechnungen der Trennschärfe oder der Stichprobengröße durchgeführt. Eine Stichprobengröße von 88 gesunden Probanden (8 Probanden pro Kohorte) für die SAD-Studie und eine Stichprobengröße von 30 gesunden Probanden (10 pro Kohorte) für die MAD-Studie sollten eine angemessene Charakterisierung der PK und Sicherheitsbewertungen in diesem Umfeld ermöglichen. Beim Screening waren die teilnahmeberechtigten Probanden 18 bis 60 Jahre (einschließlich) alt, hatten einen Body-Mass-Index von 18–30 kg/m2 (einschließlich), wogen mindestens 50 kg und befanden sich in einem guten Gesundheitszustand, gemessen am Fehlen klinisch signifikanter Symptome Krankheiten oder klinisch signifikante abnormale Laborwerte (Screening oder Tag −1). Die Studie wurde bei Healthcare Discoveries (einer Tochtergesellschaft von ICON Development Solutions) in San Antonio, Texas, USA, durchgeführt.

Die Daten wurden aus zwei Studien mit gesunden Freiwilligen gepoolt, einer mit aufsteigender Einzeldosis (SAD) und einer mit aufsteigender Mehrfachdosis (MAD). Die beobachteten Konzentrationsdaten wurden in ihre natürlichen Logarithmen umgewandelt und mithilfe der nichtlinearen Mixed-Effects-Modellierung in NONMEM v7.4 (Icon Development Solution, Ellicott City, MD) ausgewertet. Pirana v3.0, Perl-speaks-NONMEM (PsN) v4.8.1 und Xpose Version 4.7.1 wurden für die Automatisierung, Modellbewertung und Diagnose während des Modellerstellungsprozesses verwendet.

Es wurden verschiedene strukturelle Verteilungsmodelle (1-, 2- und 3-Kompartiment-Modelle) sowie verschiedene Absorptionsmodelle (Absorptions- und Transitkompartiment-Modelle erster Ordnung (n = 1–10)) evaluiert. Die relative Bioverfügbarkeit wurde für die Population auf Eins festgelegt, um die interindividuelle Variabilität und den Einfluss von Kovariaten auf denselben Parameter zu bewerten. Das Körpergewicht wurde als feste allometrische Funktion (Exponent von 0,75 für Clearance-Parameter und 1,0 für Volumenparameter) bewertet, gemessen an einem typischen Patienten mit einem Gewicht von 80 kg. Weitere biologisch plausible Kovariaten-Parameter-Beziehungen (d. h. Geschlecht und Alter bei allen Parametern, Dosismenge und Behandlungsdauer bei Eliminations-Clearance, Absorptionsrate und relativer Bioverfügbarkeit, gleichzeitige Nahrungsaufnahme bei Absorptionsrate und relativer Bioverfügbarkeit sowie Kreatinin-Clearance bei Eliminations-Clearance) waren ausgewertet mit einem schrittweisen Additions- (p < 0,05) und Eliminierungsansatz (p < 0,001). Alle signifikanten Kovariaten im Vorwärtsschritt wurden sowohl mit linearen als auch mit nichtlinearen Funktionen ausgewertet, und das leistungsstärkste Modell wurde für den Rückwärtseliminierungsschritt beibehalten. Es wurde davon ausgegangen, dass pharmakokinetische Parameter logarithmisch normalverteilt sind, und die interindividuelle Variabilität (IIV) und die interindividuelle Variabilität (IOV) wurden als Exponentialfunktionen implementiert. Der geschätzte IIV unter 10 % wurde im endgültigen Modell entfernt und der IOV wurde nur anhand der Absorptionsparameter geschätzt.

Die Modellanpassung wurde hauptsächlich anhand des objektiven Funktionswerts (OFV; berechnet von NONMEM als proportional zu –2 × Log-Likelihood der Daten) bewertet. Die Modelldiskriminierung zwischen zwei hierarchischen Modellen wurde durch einen Likelihood-Ratio-Test bestimmt, der auf der Chi-Quadrat-Verteilung des OFV basierte (d. h. p-Wert < 0,05 entsprechend ΔOFV > 3,84, bei einer Differenz von 1 Freiheitsgrad). Mithilfe der Anpassungsgüte wurden die Beschreibungsleistungen der entwickelten Modelle bewertet. Vorhersage- und variabilitätskorrigierte visuelle Vorhersageprüfungen (pvcVPC, n = 2000 Simulationen) wurden verwendet, um die Vorhersageleistung der entwickelten Modelle zu bewerten.

Weitere Informationen zum Forschungsdesign finden Sie in der mit diesem Artikel verlinkten Nature Portfolio Reporting Summary.

Alle mit dieser Arbeit verbundenen Daten sind im Hauptmanuskript oder in den ergänzenden Materialien enthalten. Die Ergebnisse des in dieser Studie generierten primären In-vitro-Screenings der ReFrame-Bibliothek wurden in der Reframe-Datenbank (https://reframedb.org/assays/A00279) unter dem Zugangscode A00279 hinterlegt. Die in diesem Dokument beschriebene klinische Phase-I-Studie (ID: NCT02022306) ist in der Datenbank Clinicaltrials.gov (https://clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=&term=NCT02022306&cntry=&state=&city=&dist=) hinterlegt Beitrittscode NCT02022306. Quelldaten werden mit diesem Dokument bereitgestellt.

WER. Welt-Malaria-Bericht 2021. https://www.who.int/teams/global-malaria-programme/reports/world-malaria-report-2021 (2021).

Ashley, EA et al. Ausbreitung der Artemisinin-Resistenz bei Plasmodium falciparum Malaria. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1314981 (2014).

Menard, D. et al. Eine weltweite Karte der K13-Propellerpolymorphismen von Plasmodium falciparum. N.Engl. J.Med. 374, 2453–2464 (2016).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Noedl, H., Socheat, D. & Satimai, W. Artemisinin-resistente Malaria in Asien. N. engl. J. Med. 361, 540–541 (2009).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Balikagala, B. et al. Hinweise auf Artemisinin-resistente Malaria in Afrika. N. engl. J. Med. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2101746 (2021).

White, NJ Auftreten von Artemisinin-resistentem Olasmodium falciparum in Ostafrika. N. engl. J. Med. https://doi.org/10.1056/NEJMe2110659 (2021).

Burrows, JN et al. Neue Entwicklungen bei Anti-Malaria-Zielkandidaten und Produktprofilen. Malar. J. 16, 26 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Sinden, RE Plasmodium-Differenzierung in der Mücke. Parassitologia 41, 139–148 (1999).

CAS PubMed Google Scholar

Mohandas, N., Rossi, ME & Clark, MR Zusammenhang zwischen morphologischer Verzerrung von Sichelzellen und der durch Desoxygenierung induzierten Erhöhung der Kationenpermeabilität. Blood 68, 450–454 (1986).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Safeukui, I. et al. Retention von mit Plasmodium falciparum ringinfizierten Erythrozyten in der langsamen, offenen Mikrozirkulation der menschlichen Milz. Blut 112, 2520–2528 (2008).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Groom, AC, Schmidt, EE & MacDonald, IC Mikrozirkulationswege und Blutfluss in der Milz: Neue Erkenntnisse aus Auswaschkinetik, Korrosionsabgüssen und quantitativer intravitaler Videomikroskopie. Scanning Microsc. 5, 159–173 (1991).

CAS PubMed Google Scholar

Safeukui, I. et al. Quantitative Bewertung der Wahrnehmung und Sequestrierung sphärozytischer Erythrozyten durch die menschliche Milz. Blut 120, 424–430 (2012).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Aingaran, M. et al. Die Verformbarkeit der Wirtszellen ist mit der Übertragung durch den menschlichen Malariaparasiten Plasmodium falciparum verbunden. Zelle. Mikrobiol. 14, 983–993 (2012).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Cranston, HA et al. Durch die Reifung von Plasmodium falciparum wird die physiologische Verformbarkeit der roten Blutkörperchen aufgehoben. Wissenschaft 223, 400–403 (1984).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Miller, LH, Usami, S. & Chien, S. Veränderung der rheologischen Eigenschaften von mit Plasmodium knowlesi infizierten roten Blutkörperchen. Ein möglicher Mechanismus für die Kapillarobstruktion. J. Clin. Investieren. 50, 1451–1455 (1971).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Tibúrcio, M. et al. Ein Wechsel in der Verformbarkeit infizierter Erythrozyten bei der Reifung und Blutzirkulation von Plasmodium falciparum-Übertragungsstadien. Blood 119, e172–e180 (2012).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Almela, MJ et al. Eine neue Reihe chemischer Ausgangspunkte mit dem Potenzial zur Blockierung der Übertragung von Plasmodium falciparum für die Entdeckung von Malariamedikamenten. PLoS One 10, e0135139 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Delves, MJ et al. Ein Hochdurchsatz-Screening für Hinweise der nächsten Generation, die auf die Übertragung von Malariaparasiten abzielen. Nat. Komm. 9, 3805 (2018).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lucantoni, L. et al. Ein einfacher und prädiktiver phänotypischer High-Content-Imaging-Assay für reife Gametozyten von Plasmodium falciparum zur Identifizierung von Verbindungen, die die Malariaübertragung blockieren. Wissenschaft. Rep. 5, 16414 (2015).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Plouffe, DM et al. Hochdurchsatztest und Entdeckung kleiner Moleküle, die die Übertragung von Malaria unterbrechen. Cell Host Microbe 19, 114–126 (2016).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Potluri, V. et al. Entdeckung von FNDR-20123, einem Histon-Deacetylase-Inhibitor zur Behandlung von Plasmodium falciparum-Malaria. Malar. J. 19, 365 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Paonessa, G. et al. Gametozytenspezifische und übertragungsblockierende Chemotypen im gesamten Blutstadium, entdeckt durch Hochdurchsatz-Screening an Plasmodium falciparum-Gametozyten. Komm. Biol. 5, 1–10 (2022).

Artikel Google Scholar

Janes, J. et al. Die ReFRAME-Bibliothek als umfassende Bibliothek zur Wiederverwendung von Arzneimitteln und ihre Anwendung bei der Behandlung von Kryptosporidiose. Proz. Natl Acad. Wissenschaft. USA 115, 10750–10755 (2018).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lotharius, J. et al. Neupositionierung: Der schnelle Weg zu neuen Anti-Malaria-Medikamenten? Malar. J. 13, 143 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Deplaine, G. et al. Die Wahrnehmung schwer verformbarer roter Blutkörperchen durch die menschliche Milz kann in vitro nachgeahmt werden. Blood 117, e88–e95 (2011).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Depond, M., Henry, B., Buffet, P. & Ndour, PA Methoden zur Untersuchung der Verformbarkeit von Erythrozyten während Malaria. Vorderseite. Physiol. 10, 1613 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Duez, J. et al. Hochdurchsatz-Mikrosphiltration zur Beurteilung der Verformbarkeit roter Blutkörperchen und zum Screening auf Medikamente, die die Malariaübertragung blockieren. Nat. Protokoll. 13, 1362–1376 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Duez, J. et al. Milzretention von Plasmodium falciparum-Gametozyten, um die Übertragung von Malaria zu blockieren. Antimikrob. Agenten Chemother. 59, 4206–4214 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Calit, J. et al. Durchsuchen der Pathogenbox auf Moleküle, die gegen die sexuellen Stadien von Plasmodium aktiv sind, unter Verwendung einer neuen, auf Nanoluciferase basierenden transgenen Linie von P. berghei. Identifiziert übertragungsblockierende Verbindungen. Antimikrob. Agenten Chemother. 62, e01053–18 (2018).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Dennis, ASM, Rosling, JEO, Lehane, AM & Kirk, K. Diverse Antimalariamittel aus Ganzzell-Phänotypscreenings stören die Ionen- und Volumenhomöostase des Malariaparasiten. Wissenschaft. Rep. 8, 8795 (2018).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Duffy, S. & Avery, VM Identifizierung von Inhibitoren der Gametozytenentwicklung von Plasmodium falciparum. Malar. J. 12, 408 (2013).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Naissant, B. et al. Die STEVOR-Phosphorylierung von Plasmodium falciparum reguliert die Verformbarkeit der Erythrozyten des Wirts und ermöglicht so die Übertragung von Malariaparasiten. Blood 127, e42–e53 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

N'Dri, M.-E., Royer, L. & Lavazec, C. Tadalafil beeinflusst die mechanischen Eigenschaften von mit Plasmodium falciparum Gametozyten infizierten Erythrozyten. Mol. Biochem. Parasit. 244, 111392 (2021).

Artikel PubMed Google Scholar

Coulibaly, B. et al. Starke gametozytozide Wirkung einer Kombinationstherapie auf Methylenblaubasis gegen Falciparum-Malaria: eine randomisierte kontrollierte Studie. PLoS One 4, e5318 (2009).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

D'Alessandro, S. et al. Ein Plasmodium falciparum-Screening-Assay für Anti-Gametozyten-Medikamente basierend auf dem Nachweis von Parasiten-Laktatdehydrogenase. J. Antimicrob. Chemother. 68, 2048–2058 (2013).

Artikel PubMed Google Scholar

Miguel-Blanco, C. et al. Bildgebender Hochdurchsatz-Screening-Assay zur Identifizierung neuer Moleküle mit übertragungsblockierendem Potenzial gegen die Bildung weiblicher Gameten von Plasmodium falciparum. Antimikrob. Agenten Chemother. 59, 3298–3305 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

McCarthy, JS et al. Eine placebokontrollierte, randomisierte Phase-1-Studie mit aufsteigender Einzeldosis und eine Infektionsstudie mit Freiwilligen zur Charakterisierung der Sicherheit, Pharmakokinetik und Antimalariaaktivität des Plasmodium-Phosphatidylinositol-4-Kinase-Inhibitors MMV390048. Klin. Infizieren. Dis. 71, e657–e664 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Hien, TT et al. Abschätzung der in vivo MHK von Cipargamin bei unkomplizierter Plasmodium falciparum-Malaria. Antimikrob. Agenten Chemother. 61, e01940–16 (2017).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Rottmann, M. et al. Spiroindolone, eine wirksame Verbindungsklasse zur Behandlung von Malaria. Science 329, 1175–1180 (2010).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang, R. et al. Eine Grundlage für die schnelle Beseitigung zirkulierender Malariaparasiten im Ringstadium durch das Spiroindolon KAE609. J. Infizieren. Dis. 213, 100–104 (2016).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Pelt-Koops, J. Cvan et al. Der Spiroindolon-Medikamentenkandidat NITD609 hemmt wirksam die Gametozytogenese und blockiert die Übertragung von Plasmodium falciparum auf den Anopheles-Mückenvektor. Antimikrob. Agenten Chemother. 56, 3544–3548 (2012).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Hassan, HE et al. Pharmakokinetische und Sicherheitsbewertung von L-Tetrahydropalmatin bei Kokainkonsumenten: eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie. J. Clin. Pharmakol. 57, 151–160 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Malebo, HM et al. Anti-Protozoen-Aktivität von Aporphin- und Protoberberin-Alkaloiden aus Annickia kummeriae (Engl. & Diels) Setten & Maas (Annonaceae). BMC-Ergänzung. Altern. Med. 13, 48 (2013).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Chavchich, M., Van Breda, K., Rowcliffe, K., Diagana, TT & Edstein, MD Das Spiroindolon KAE609 induziert keine ruhenden Ringstadien bei Plasmodium falciparum-Parasiten. Antimikrob. Agenten Chemother. 60, 5167–5174 (2016).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ménard, S. et al. Induktion einer Multitoleranz bei Plasmodium falciparum durch erhöhten Artemisinindruck. Emerg. Infizieren. Dis. 21, 1733–1741 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Roussel, C. et al. Die schnelle Clearance lagerungsbedingter Mikroerythrozyten verändert die Transfusionserholung. Blut 137, 2285–2298 (2021).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jagannathan, P. & Kakuru, A. Malaria im Jahr 2022: zunehmende Herausforderungen, vorsichtiger Optimismus. Nat. Komm. 13, 2678 (2022).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Buffet, PA et al. Die Ex-vivo-Perfusion menschlicher Milzen erhält die Reinigungs- und Verarbeitungsfunktionen aufrecht. Blut 107, 3745–3752 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Baragaña, B. et al. Ein neuartiges mehrstufiges Malariamittel, das die Proteinsynthese hemmt. Natur 522, 315–320 (2015).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Dechering, KJ et al. Die Modellierung einer Mückeninfektion bei natürlichen Parasitendichten identifiziert Medikamente, die auf EF2, PI4K oder ATP4 abzielen, als Schlüsselkandidaten für die Unterbrechung der Malariaübertragung. Wissenschaft. Rep. 7, 17680 (2017).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Buggy, JJ et al. CRA-024781: ein neuartiger synthetischer Inhibitor von Histon-Deacetylase-Enzymen mit Antitumoraktivität in vitro und in vivo. Mol. Krebs Ther. 5, 1309–1317 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Bettica, P. et al. Histologische Wirkungen von Givinostat bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie. Neuromuskul. Unordnung. 26, 643–649 (2016).

Artikel PubMed Google Scholar

Kumar, A., Dhar, SK & Subbarao, N. In-silico-Identifizierung von Inhibitoren gegen Plasmodium falciparum Histondeacetylase 1 (PfHDAC-1). J. Mol. Modell. 24, 232 (2018).

Artikel PubMed Google Scholar

Vaidya, AB et al. Pyrazolamidverbindungen sind wirksame Antimalariamittel, die auf die Na+-Homöostase im intraerythrozytären Plasmodium falciparum abzielen. Nat. Komm. 5, 5521 (2014).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Garimella, T. et al. Auswirkungen einer Fixdosis-Coformulierung von Daclatasvir, Asunaprevir und Beclabuvir auf die Pharmakokinetik eines Cocktails aus Cytochrom P450 und Arzneimitteltransportsubstraten bei gesunden Probanden. Drogen RD 18, 55–65 (2018).

Artikel MathSciNet CAS Google Scholar

Mogalian, E. et al. Präklinische Pharmakokinetik und erstmals am Menschen durchgeführte Pharmakokinetik, Sicherheit und Verträglichkeit von Velpatasvir, einem pangenotypischen Hepatitis-C-Virus-NS5A-Inhibitor, bei gesunden Probanden. Antimikrob. Agenten Chemother. 61, e02084-16 (2017).

Li, C. et al. Pharmakokinetik, Sicherheit und Verträglichkeit von Ledipasvir/Sofosbuvir und Sofosbuvir/Velpatasvir bei gesunden chinesischen Probanden. Klin. Dort. 42, 448–457 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Chappell, CA et al. Ledipasvir plus Sofosbuvir bei schwangeren Frauen mit Hepatitis-C-Virusinfektion: eine pharmakokinetische Phase-1-Studie. Lancet Microbe 1, e200–e208 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Delves, MJ et al. Männliche und weibliche reife Gametozyten von Plasmodium falciparum reagieren unterschiedlich auf Malariamedikamente. Antimikrob. Agenten Chemother. https://doi.org/10.1128/AAC.00325-13 (2013).

Meibalan, E. et al. Plasmodium falciparum-Gametozytendichte und Infektiosität im peripheren Blut und Hautgewebe natürlich infizierter Parasitenträger in Burkina Faso. J. Infizieren. Dis. 223, 1822–1830 (2021).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lengeler, C. Mit Insektiziden behandelte Moskitonetze und Vorhänge zur Malariaprävention. Cochrane-Datenbanksystem. Rev. https://doi.org/10.1002/14651858.CD000363.pub2 (2004).

Zavala, F. RTS,S: der erste Malaria-Impfstoff. J. Clin. Investieren. 132, e156588 (2022).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Sinden, RE Entwicklung von Übertragungsblockierungsstrategien zur Malariakontrolle. PLoS Pathog. 13, e1006336 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Stone, W. et al. Einzelnes niedrig dosiertes Tafenoquin in Kombination mit Dihydroartemisinin-Piperaquin zur Reduzierung der Übertragung von Plasmodium falciparum in Ouelessebougou, Mali: eine einfach verblindete, randomisierte klinische Phase-2-Studie. Lancet Microbe 3, e336–e347 (2022).

Trager, W. & Jensen, JB Menschliche Malariaparasiten in kontinuierlicher Kultur. Science 193, 673–675 (1976).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Duffy, S., Loganathan, S., Holleran, JP & Avery, VM Großserienproduktion von Plasmodium falciparum-Gametozyten für die Entwicklung von Malariamedikamenten. Nat. Protokoll. 11, 976–992 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Siciliano, G. et al. Eine hohe Anfälligkeit für ein Redox-Ungleichgewicht der übertragbaren Stadien von Plasmodium falciparum wurde mit einem Luciferase-basierten Assay reifer Gametozyten nachgewiesen. Mol. Mikrobiol. 104, 306–318 (2017).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang, J.-H., Chung, TDY & Oldenburg, KR Ein einfacher statistischer Parameter zur Verwendung bei der Bewertung und Validierung von Hochdurchsatz-Screening-Assays. J. Biomol. Bildschirm. 4, 67–73 (1999).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lavazec, C. et al. in Malaria: Methods and Protocols (Hrsg. Ménard, R.) 291–297 (Humana Press, 2013).

Lambros, C. & Vanderberg, JP Synchronisation erythrozytischer Stadien von Plasmodium falciparum in Kultur. J. Parasitol. 65, 418–420 (1979).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Referenzen herunterladen

Wir danken Medicines for Malaria Venture (MMV) für die Bereitstellung der Pathogen Box und GSK für die Bereitstellung der Kinase Inhibitors Box. Wir danken Prof. Pietro Alano für die Bereitstellung des P. falciparum-Stamms 3D7 pULG8-GFP und Françoise Benoit-Vical für die Bereitstellung des Stamms F32-TEM. Wir sind Jeremy Burrows und Didier Leroy von MMV sowie Laurent Fraisse von der Drugs of Neglected Diseases Initiative (DNDi) für ihre kritische Überprüfung des gesamten Projekts sehr dankbar. Wir danken Theravance Biopharma Inc. als Sponsor der hier beschriebenen klinischen Studie und ihren ehemaligen Senior Vice Presidents Brett Haumann (Sponsor und Unterzeichner der Studie) und Philip Worboys für die Sammlung und Analyse der Daten der Studie und deren Bereitstellung für dieses Papier sowie dem Geschäftsführer Wayne Yates für seine ständige Unterstützung. Wir danken auch Maria Jesùs Almela-Armendariz und Jorge Fernandez Molina von GSK für ihre technische Unterstützung. Wir danken der Bill & Melissa Gates Foundation für das Stipendium OPP1123683 und der Tres Cantos OpenLab Foundation für das von PB erhaltene Stipendium TC180. Wir danken auch MD für die Unterstützung von NIH (R01HL154150) und JD von HRA Pharma und André Ulmann

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Mario Carucci, Julien Duez.

Universität Paris Cité, Inserm, UMR-1134, Integrierte Biologie der roten Blutkörperchen, 75015, Paris, Frankreich

Mario Carucci, Aurélie Fricot-Monsinjon, Abdoulaye Sissoko, Lucie Dumas, Babette Beher, Pascal Amireault, Camille Roussel, Papa Alioune Ndour und Pierre Buffet

SYNSIGHT, 91000, Evry-Courcouronnes, Frankreich

Julien Duez

Mahidol-Oxford Tropical Medicine Research Unit, Fakultät für Tropenmedizin, Mahidol University, 10400, Bangkok, Thailand

Joel Tarning

Zentrum für Tropenmedizin und globale Gesundheit, Nuffield Department of Medicine, Universität Oxford, Oxford, Großbritannien

Joel Tarning

Referenzlabor für Mykologie, Nationales Zentrum für Mikrobiologie, Instituto de Salud Carlos III, 28222, Madrid, Spanien

Irene García-Barbazan

Global Health Medicines R&D, GlaxoSmith Kline (GSK), 28760, Tres Cantos, Spanien

Pablo Gamallo, Laura Maria Sanz und Francisco Javier Gamo

Labor für zelluläre und molekulare Mechanismen hämatologischer Erkrankungen und therapeutische Implikationen, INSERM, 75014, Paris, Frankreich

Pascal Amireault und Michael Dussiot

Exzellenzlabor GR-Ex, Paris, Frankreich

Michael Dussiot und Camille Roussel

Abteilung für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Massachusetts Institute of Technology, MA, 02139, Cambridge, USA

Ming Dao

Calibr, eine Abteilung des Scripps Research Institute, La Jolla, CA, 92037, USA

Mitchell V. Hull & Case W. McNamara

Allgemeines Hämatologielabor, Necker Children Sick University Hospital, Assistance Publique–Hôpitaux de Paris (AP-HP), 75015, Paris, Frankreich

Camille Roussel

Abteilung für Infektions- und Tropenkrankheiten, AP-HP, Necker Hospital, 75015, Paris, Frankreich

Pierre Buffet

Institut Pasteur Medical Center (CMIP), Institut Pasteur, 75015, Paris, Frankreich

Pierre Buffet

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

MC schrieb das Manuskript, trug zum Aufbau des Screening-Assays bei und führte die Screening- und Post-Screening-Experimente durch. JD hat den Screening-Assay eingerichtet. IG-B. leistete technische Unterstützung für die primäre Screening-Kampagne. BB, AF-M., AS und LD leisteten technische Unterstützung für Validierungsexperimente nach dem Screening. PA und CR überwachten die Experimente zur bildgebenden Durchflusszytometrie. MD führte Experimente zur bildgebenden Durchflusszytometrie durch. MD etablierte die Interpretation von Screening-Daten auf der Grundlage einer Regressionsanalyse des primären Screenings. PG trug zur primären Screening-Analyse bei. CWM und MVH stellten technischen Support und Informationen für alles rund um die ReFrame-Bibliothek bereit. PAN überprüfte die Ergebnisse und das Manuskript kritisch. FJG und LSA überwachten gemeinsam die primäre Screening-Kampagne im GSK DDW. PB konzipierte das gesamte Projekt, überwachte und koordinierte die experimentellen Aktivitäten und verfasste und redigierte das Manuskript. Alle Autoren haben das Manuskript kritisch überprüft.

Korrespondenz mit Pierre Buffet.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Nature Communications dankt Julian Rayner und den anderen anonymen Gutachtern für ihren Beitrag zum Peer-Review dieser Arbeit. Peer-Review-Berichte sind verfügbar.

Anmerkung des Herausgebers Springer Nature bleibt hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten neutral.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht durch gesetzliche Vorschriften zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Carucci, M., Duez, J., Tarning, J. et al. Sichere Medikamente mit hohem Potenzial zur Blockierung der Malariaübertragung, nachgewiesen durch ein Milzmimetika-Screening. Nat Commun 14, 1951 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37359-2

Zitat herunterladen

Eingegangen: 20. Juli 2022

Angenommen: 15. März 2023

Veröffentlicht: 07. April 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-37359-2

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.