疟疾是一种毁灭性的传染病，每年造成约50万人死亡。造成人类一半以上疟疾病例的寄生虫是单细胞原生动物恶性疟原虫。它一旦侵入红细胞（RBC），就会经历一个发育周期，整个周期在48小时内完成。这将最终导致RBC分解，释放出新的寄生虫。原生动物的后代被称为裂殖子，可以直接入侵一个新的RBC。
随着耐受一线抗疟药物的疟疾的流行率不断上升，有必要发现新的抗疟化合物。此外，它们必须在寄生虫生命周期的所有阶段都有效，才能达到预期的结果。
寄生虫侵入RBC后，在子裂殖子形成之前，通过一系列形态上不同的形式，即环状、斜方体和裂殖体形成。血期寄生虫的快速生长和增殖需要大量的碳资源和能量。所以，它与高水平的葡萄糖代谢有关。因此，糖酵解活性的程度提供了寄生虫存活的良好指标。
特别是，滋养体在准备细胞分裂时的代谢非常活跃，这使得它们更容易受到抗疟疾药物的攻击。相比之下，环期寄生虫代谢活性较低，能更好地抵抗抗疟化合物。事实上，据报道，环期寄生虫的休眠可以促进青蒿素耐受性的发展。因此，了解抗疟干预对寄生虫不同红细胞内期的影响对于开发有效的治疗方法至关重要。
以往的研究表明，通过利用核磁共振（NMR）波谱测量乳酸积累，可以实时监测恶性疟原虫感染活性RBC的糖酵解活性。研究人员现在使用这项技术来研究抗疟化合物对疟原虫在不同红细胞内期的影响。
使用布鲁克 Avance NMR 波谱仪通过13C NMR 波谱监测糖酵解，在恶性疟原虫整个48小时的发育周期中生成了高分辨率的代谢曲线。
NMR 波谱揭示，感染恶性疟原虫的RBC消耗的葡萄糖大约比环期寄生虫高20倍。研究人员研究了不同的抗疟药物（氯喹、阿托伐酮、克拉多孢菌素、DDD107498和青蒿素）对糖酵解水平的影响。
结果表明，环期寄生虫对抗疟治疗的耐受性高于对虾。这种抵抗现有抗疟化合物作用的固有能力可能会促进耐药疟疾的出现。因此，对环期寄生虫有效的新型快速抗疟化合物是研究的重点。
本项研究中使用的NMR 分析将有助于筛选出能降低环期寄生虫生存能力的潜在新药候选物。因此，它是正在进行的全球抗疟疾斗争中的一个强大工具。
参考文献：
Shivapurkar R等；“通过使用核磁共振波谱跟踪恶性疟原虫糖酵解来评估抗疟疗效”；Scientific Reports 2018;8:Article number: 18076
