在热带气候中，疟疾等寄生虫感染是一个巨大的问题，需要不断开发新药来对抗这种疾病。现在已经开发了一种新的筛选潜在药物的方法，使用酵母来帮助识别有效的化合物。
为了了解更多，我们请来了剑桥系统生物学中心的伊丽莎白·比尔斯兰博士。
Chris:首先，你是如何找到抗寄生虫药物的
使用传统方法的地方?通常的做法是什么?
伊丽莎白:像葛兰素史克和诺华这样的公司，他们在实验室里培养寄生虫，这对非洲的恶性疟原虫是可能的，他们用大量不同的化学物质来治疗它们。所以，他们有成千上万种不同的化合物用来治疗这些寄生虫，看看哪些能存活，哪些不能，然后选出最好的候选药物，他们在人体细胞中进行毒性测试。
克里斯-是的，我想说，这听起来不像是一件快速的事情因为你可以尝试用它来对抗寄生虫，但你必须证明这种药物对寄生虫是有毒的，但对宿主，也就是人类是安全的?
伊丽莎白-对人类来说，没错。
克里斯-所以，你所有的东西都要做两轮测试?
伊丽莎白:是的，大部分工作都是针对寄生虫进行的，我们仍然想知道是否有可能用目前的方法实现最高的产量。但是有几种不同的寄生虫，比如间日疟原虫，不能在实验室中培养，或者不能在实验室中进行完整的培养周期。
克里斯-这是另一种疟疾菌株，对吗?
伊丽莎白:是的，另一种影响南美和东南亚的疟疾。这是传播最广的疟疾形式，这种寄生虫的生物学与非洲疟疾非常不同。但是你只要把治疗恶性疟疾的药物用在间日疟上，然后希望它能起作用。
克里斯:这未必是解决问题的最好办法?
伊丽莎白:不。例如，如果它不针对肝脏阶段那么间日疟疾就会有复发阶段。
克里斯-我明白了。那么，你的团队提出了什么替代方案来解决这些问题呢?
伊丽莎白:我们对菌株进行改造，去除酵母菌生存所必需的基因，代之以疟原虫或寄生虫生存所必需的基因，这会导致昏睡病、恰加斯病或血吸虫病。我们也做了同样的事情，用人类基因替换了相同的基因。我们的想法是，我们可以以某种方式培养酵母菌株，在试管中培养它们，用药物治疗它们，看看带有寄生虫基因的酵母菌是否会死亡，而带有人类基因的酵母菌则不会死亡。
克里斯:所以，你把酵母变成了一种替代寄生虫，所以，把寄生虫基因放入酵母中，然后在酵母上测试这些药物，如果酵母和寄生虫基因一起死亡，那就好了?当它和人类的一样时，它是安全的，这很好，这意味着你可以更快地做这件事因为你在培养酵母，酵母很容易生长?
伊丽莎白:从实验一开始，我们就有了毒性的直接测量方法。所以，我们知道它对人类没有可能的副作用。我们知道药物进入生物体，我们知道哪个目标被击中，因为当你治疗整个寄生虫时，你根本不知道药物是如何起作用的，所以如果你不知道它击中了什么，你就无法优化药物。
克里斯:管用吗?你能从中找到一些化合物来证明这个技术是有效的吗?
伊丽莎白:是的，当然。在酵母菌株中，我们选择了36种化合物，它们可以杀死带有布鲁氏锥虫的酵母菌，布鲁氏锥虫是导致昏睡病的病原体。所以，在这36种化合物中，我们在实验室纯化的寄生虫中测试了它们，我们看到60%的化合物实际上在10微摩尔的情况下杀死了寄生虫。同样浓度的药物，如果你直接在寄生虫身上测试，你的命中率大约是0.1%。所以，从0.1%到60%，我认为这是一个相当不错的进步。在寄生虫的情况下，你可以很容易地培养在实验室里，也许这不是那么重要，但在间日疟疾的情况下(这是一种南美疟疾)，如果你想测试药物是否有效，你必须基于疟疾流行的地区，从大约50名感染疟疾的病人身上提取血液，净化寄生虫，用药物治疗，看看它是否有效。
所以，每种药物都有50个病人志愿者，这是不现实的，但如果你选择了15个候选药物，那么你就可以开始考虑了。这就是我们目前所处的阶段。我们有一些处于休眠状态的药物我们将和一位巴西的合作者一起送到玛瑙斯的实验室。
很棒的消息，鉴于每年大约有5亿疟疾病例，可能多达100万人死亡。同时，在我们庆祝大卫·利文斯顿博士诞辰200周年的这一年，他当然是一位著名的传教士，他自己得了27次疟疾。这是剑桥大学的伊丽莎白·比尔斯兰，她本周在《开放生物学》杂志上发表了这项研究。
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