磺胺类药物（sulphonamide drugs）能够抑制疟疾寄生虫的性成熟，从而阻断其传播，为开发创新的抗疟策略铺平了道路。疟疾是一种毁灭性的疾病，2021年全球报告了约2.47亿例病例和61.9万例死亡。这种由蚊子传播的恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）引起的疾病，典型症状包括发热和流感样症状。尽管在疟疾治疗方面取得了进展，但寄生虫和蚊子都在不断进化，对现有药物和防控措施产生耐药性。因此，开发新型抗疟药物成为当务之急。一个关键目标是阻止寄生虫从人类传播到蚊子，这取决于其生命周期中的有性阶段。Baum实验室与英国伦敦帝国理工学院的研究人员合作，此前发现了一类新型高效抗疟化合物，属于磺胺类药物家族。该研究发表在《疾病模型与机制》杂志上。

Pfs16在寄生虫传播中的作用

研究小组首先在实验室中培养被疟疾寄生虫感染的人类红细胞，然后诱导寄生虫进入其有性生命周期。随后，科学家用磺胺类化合物处理这些寄生虫，以确定哪些寄生虫蛋白被这些阻断传播的化合物所靶向。为此，他们应用了“点击化学”（click chemistry）技术——该技术获得了2022年诺贝尔化学奖——将化学标签附着在磺胺类化合物上。这个标签能够标记任何与化合物接触的寄生虫蛋白。该技术鉴定出一种名为Pfs16的寄生虫蛋白与药物结合最为紧密。有趣的是，Pfs16对疟疾寄生虫的性转化至关重要。随后，研究小组进行了额外实验，确认磺胺类药物能够结合Pfs16，并且重要的是，阻断其功能。

阻断性成熟

在疟疾寄生虫于人类血液中形成雄性或雌性配子体后，它们可以被蚊子摄取，进入蚊子肠道后，进一步发育为更成熟的性阶段——配子。这些成熟的雄性和雌性配子随后融合，实现有性繁殖。新繁殖的合子经历进一步发育，最终由蚊子传播感染更多人。性成熟过程可以在实验室中人工激活，总共大约需要10-25分钟。作者发现，磺胺类化合物特异性靶向雄性配子体，并且如果在性成熟过程的前6分钟内给予药物，则能独特地抑制其性成熟，这与寄生虫蛋白靶点Pfs16在阻断雄性配子体成熟中发挥重要作用的时间窗口一致。

替代给药策略

这类磺胺类药物具有独特的能力，能够以几乎立竿见影的效果有效阻断寄生虫的性成熟，这使得将化合物直接传递给蚊子成为一种非常有吸引力的替代给药策略。这种令人兴奋的替代策略可以通过用化合物涂覆蚊帐或糖诱饵来实现。目前正在进行更多研究，以探索和完善这类磺胺类药物的活性，用于人类治疗或直接针对蚊子。

参考信息
“A novel class of sulphonamides potently block malaria transmission by targeting a Plasmodium vacuole membrane protein” by Sabrina Yahiya et al., 30 January 2023, Disease Models & Mechanisms.
DOI: 10.1242/dmm.049950