Mechanismus Biocidního účinku Chlordioxidu – MMS

Pan Humble popisuje účinky Chlordioxidu, který vzniká smísením MMS a roztoku kyseliny chlorovodíkové nebo citronové takto:

"MMS smíchaný s odpovídajícím množstvím kyseliny vytváří plyn, který se jmenuje Chlordioxid. bacterianuked3Chlordioxid je látka s velmi silnými oxidačními účinky, tzv. akceptor elektronů. Chlordioxid nemá nic společného s chlorem !!!

Tedy - každá molekula Chlordioxidu se neustále snaží získat elektrony a doplnit tak svoji elektronovou strukturu.

Při styku bakteriálních buněk s chlordioxidem dochází k odtržení elektronu z bakteriální stěny čímž dojde k vytvoření praskliny a tím k narušení vnitřní rovnováhy buňky. Tímto porušením chlordioxid vnikne dovnitř mikroorganismu a naruší jeho metabolické funkce, na rozdíl od ostatních oxidačních činidel, které narušují jen povrch buňky. Reaguje s aminokyselinami, pozměňuje strukturu proteinů a tím i funkci enzymů, které řídí metabolické pochody v buňce.

Následně dochází k rychlému rozpadu patogenů. V lidském těle aktivovaný chlordioxid, namíchaný v přesném, Jimem Humblem doporučovaném poměru, reaguje pouze s patogenními mikroorganismy, které mají výrazně kyselejší povahu. Ničí spolehlivě bakterie, viry, plísně, rozpouští toxické látky v těle atd. Čtěte pozorně mou knihu, mechanismus účinnosti MMS je v této knize dopodrobana popsán.

Po vypití aktivovaného roztoku MMS dochází k tomu, že Chlordioxid je přes žaludeční a střevní stěny přijímán červenými krvinkami jako kyslík a je tedy roznášen do celého těla. Jakmile dojde ke kontaktu s nakaženou buňkou (nitrobuněčné infekce) či s volně "plujícími" bakteriemi či viry v krevním řečišti, dochází k jejich téměř okamžitému zničení odtržením několika elektronů z povrchu viru či buněčné membrány patogenu. Chlordioxid se vytváří dle nejnovějších poznatků zhruba 1- 2 hodiny po vypití aktivovaného MMS."

-----------------------------------------------------------------------------------------

Odborné vysvětlení účinků MMS

 

Mechanismus okysličování oxidy chlóru – celkový přehled

 

MUDr. Thomas Lee Hesselink

 

OBJEV

 

Moderní zlatokop a geolog Jim Humble musel častokrát putovat oblastmi zamořenými malárií. Spolu se spolupracovníky se s ní příležitostně dostával do těsného kontaktu v místech, kde bylo jakékoli moderní lékařské ošetření absolutně nedostupné. Za těchto extrémních okolností při jedné příležitosti zjistil, že zředěný orálně podaný roztok prostředku běžně prodávaného k desinfekci pitné vody je vysoce účinný při léčbě malárie. Pan Humble nemá formální lékařské vzdělání, ale použil k následným experimentům s různým dávkováním a technikami podávání tohoto přípravku vlastní zdravý rozum. Z konkrétní potřeby tak vyplynul objev snadno použitelné léčby malárie, jenž byla shledána v téměř všech případech rapidně účinnou. [1]

 

Odkazy

 

1. A Possible Solution to the Malaria Problem? Humble J.; Libertarian Times, 9. květen 2005

 

MATERIÁLY A POSTUPY

 

Postup užívaný panem Humble vypadá následovně:

Je připraven 28% zásobní roztok 80% (technického) chloritanu sodného (NaClO2). Zbývajících 20% tvoří směs obvyklých látek nezbytných při výrobě a stabilizaci práškového nebo vločkového chloritanu sodného. Jde převážně o chlorid sodný (NaCl) – 19%. Zbytek tvoří hydroxid sodný (NaOH) <1% a chlorečnan sodný (NaClO3) <1%. Skutečný obsah chloritanu sodného v roztoku je proto 22,4%.

Obvykle podávaná léčebná dávka se pohybuje od 6 do 15 kapek, při použití kapátka s velkým kalibrem (25 kapek na ccm). V jednotkách miligramů chloritanu sodného to znamená 9 mg na kapku, neboli 54 až 135 mg pro jedno ošetření. Účinnost roztoku se podstatně zvýší tím, že kapky jsou před podáním předem smíseny s 2,5 až 5 ccm stolního octa či citrónové šťávy a ponechány jejich působení po 3 minuty. Takto okyselený roztok je pak dále zředěn přidáním vody nebo jablečného moštu a podán k vypití. Může být užit na prázdný žaludek, pro zvýšení účinnosti, ale nezřídka to zapříčiní nevolnost. Nevolnost je méně pravděpodobná, užije-li se přípravek například hodinu po jídle. Ocet (5% kyselina octová) nebo citrónová šťáva (6 – 9% kyselina citrónová) neutralizuje hydroxid sodný a současně konvertuje malou část chlorečnanu sodného na chloritan (ClO2-) při konjugaci na kyselinu chloritou (HClO2). Za těchto podmínek část kyseliny chlorité okysličí další aniony chloritanu a postupně tak vytváří chlordioxid (ClO2). Přítomnost chlordioxidu se projeví žlutým zbarvením roztoku a je cítit chlór.

 

PROSPĚŠNÉ ÚČINKY

 

O tomto pozoruhodném objevu Jima Humble jsem se poprvé dozvěděl na sklonku roku 2006. Skutečnost, že chloritan sodný, resp. chlordioxid, může zabíjet parazity in vivo mi připadala hned odpočátku naprosto racionální. Je známo, že na okysličovadla je citlivá celá řada choroboplodných organizmů. Různých sloučenin patřících mezi kysličníky chlóru, jako například chlornan sodný a chlordioxid, už takřka od nepaměti všeobecně využíváme jako dezinfekčních prostředků. Nová a vzrušující je skutečnost, že postup pana Humble:

1) má snadné použití,

2) rapidní účinek,

3) je úspěšný a spolehlivý,

4) očividně postrádá toxicitu a

5) je dostupný a levný.

 

Pokud se tento postup i nadále jako účinný, a zdá se, že tomu nestojí nic v cestě, mohl by zbavit svět jedné z nejpustošivějších ze všech známých pohrom. [1, 2]

Nesmírně soucítím s každým člověkem trpícím tímto vysilujícím horečnatým onemocněním. Nemohu si nepřipomenout jak hrozně se cítím už když chytím jen chřipku. Oč horší musí být utrpení, které se každé 2 – 3 dny stále znovu vrací, jak tomu je u malárie. Trpí jí celoročně milióny a každým rokem na ni umře 1 až 3 milióny lidí, převážně děti.

Takto motivován jsem se pustil do pátrání, abych se o chemii kysličníků chlóru dozvěděl všechno, co je možné. Chtěl jsem porozumět možnému mechanizmu jejich toxicity vůči původcům malárie (plasmodiím). [3] Prověřil jsem takřka veškerou dostupnou literaturu abych objasnil otázku neškodnosti či rizik jejich použití u lidí.

 

Odkazy

 

1. Current status of malaria control. Tripathi RP, Mishra RC, Dwivedi N, Tewari N, Verma SS Curr Med Chem. 2005;12(22):2643-59

2. Current status and progresses made in malaria chemotherapy. Linares GE, Rodriguez JB Curr Med Chem. 2007; 14(3):289-314

3. An overview of chemotherapeutic targets for antimalarial drug discovery. Olliaro PL, Yuthavong Y Pharmacol Ther. 1999 Feb; 81(2):91-110

 

OXIDANTY JAKO FYZIOLOGICKÉ ČINITELE

 

Příkladem jsou: peroxid vodíku, peroxid zinku, různé chinony a glyoxaly, ozón, ultrafialové záření, hyperbarický kyslík, peroxid benzoylu, artemisinin, metylénová modř, allicin, jód a manganistan draselný. Učil jsem na četných seminářích o jejich použití a objasňoval mechanismus jejich působení na biochemické úrovni. Oxidanty jsou atomy nebo molekuly, které „nasávají“ elektrony. Atomům nebo molekulám, které elektrony oxidantům propůjčují říkáme reduktanty.

Vystavení živých červených krvinek malé dávce okysličovadla u nich způsobí změnu aktivity oxyhemoglobinu (Hb-O2) takže do tělesných tkání uvolňují více kyslíku (O2). [1]

 

Hyperbarické okysličení (v kyslíkové atmosféře pod tlakem): 1) účinná detoxikace v případě otravy kysličníkem uhelnatým; 2) účinkuje jako efektivní podpora přirozeného hojení popálenin, zranění rozdrcením, a ischemických mrtvicích; a 3) účinně pomáhá při léčbě většiny bakteriálních infekcí.

 

Bylo zjištěno, že mnohá okysličovadla při občasném vnitřním použití v malých dávkách působí jako mocné stimulátory imunity. Podobný účinek má vystavení živé krve ultrafialovému záření. Tyto léčebné postupy spouštějí, a využívají, přirozený fyziologický mechanismus, který přiměje periferní bílé krvinky k rychlému uvolnění cytokinů. Tyto cytokiny slouží jako varovný signál vyzývající k zmnožení buněčného útoku proti patogenům a současně potlačují alergické reakce.

 

Aktivované buňky imunitního systému přirozenou cestou produkují mocná okysličovadla jako součást zánětlivého procesu v místech infekce nebo rakoviny, aby tělo zbavily nákazy. Jedním z takových přirozených obranných okysličovadel je peroxid vodíku (H2O2). Dalším je peroxynitrát (-OONO), spřažený produkt superoxidu (*OO-) a radikály oxidu dusnatého (*NO). Pak je zde ještě kyselina chlorná (HOCl), odvozená z chlornanu sodného (NaClO).

 

Odkaz

 

Decreased level of 2,3-diphosphoglycerate and alteration of structural integrity in erythrocytes infected with Plasmodium falciparum invitro. Dubey ML, Hegde R, Ganguly NK, Mahajan RC Mol Cell Biochem. 2003 Apr; 246(1-2):137-41

 

OKYSLIČOVADLA JAKO DEZINFEKČNÍ PROSTŘEDKY

 

Různá mocná okysličovadla jsou ve velkém rozsahu využívána jako dezinfekční prostředky. [4, 11, 12, 13, 28] Ukázalo se, že žádné bakterie se nemohou vyvíjet v prostředí v němž množství oxidantů (stahujících elektrony) převyšuje počet reduktantů (dárců elektronů). [29] Oxidanty tedy množení bakterií přinejmenším brání, ale většinou jsou baktericidní – bakterie zabíjejí. [27]

 

Některá oxidační činidla, jako třeba jód, rozličné peroxidy nebo permanganáty, jsou používána k lokálním ošetřením pokožky nebo k ochraně před infekcemi působenými bakteriemi či houbami. Podobně se používá i chlordioxid. [15]

 

Hypochloridy (ClO-) jsou obvykle využívány jako bělicí činidla, k desinfekci plaveckých bazénů a jako dezinfekční prostředky obecně. Chlordioxid (ClO2) stejně jako ozon (O3) jsou efektivní dezinfekční prostředky používané ve vodárnách. [9,14] Roztoky chloritanu sodného (NaClO2) se už dlouho používají v ústních vodách k rychlému odstranění ústních pachů a bakterií. Okyselený chloritan sodný je postřik schválený k desinfekci masa v masném průmyslu FDA. [1, 2, 8, 10, 26] Zemědělci ho používají k omývání kravských vemen k předcházení mastitidě, [5, 6, 7] a očistě vajíček od choroboplodných bakterií.

Chlordioxid zabíjí četné viry. [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25] Okyselený chloritan sodný je vhodný k desinfekci zeleniny. [3] Byly provedeny i výzkumy ohledně vnitřního použití zředěných roztoků chloritanu sodného při léčení plísňových infekcí, chronické únavy a rakoviny. Publikováno o tom ale nebylo takřka nic.

 

Odkazy

 

1. Effects of Carcass Washing Systems on Campylobacter Contamination in Large Broiler Processing Plants; M P Bashor, Master´s Thesis, North Carolina State University, Dec 2002

2. Research Project Outline #4111; C N Cutter, Penn State Univ, Nov 2005

3. Review - Application of Acidified Sodium Chlorite to Improve the Food Hygiene of Lightly Fermented Vegetables; Y Inatsu, L Bari, S Kawamoto JARC 41(1 , pp 17-23, 2007

4. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action and Resistance; G McDonnell & A D Russell Clinical Microbiology Reviews, pp 147-179, Jan 1999

5. Efficacy of Two Barrier Teat Dips Containing Chlorous Acid Germicides Against Experimental Challenge;  R L Boddie, S C Nickerson, G K Kemp Journal of Dairy Science, 77 (10):3192-3197, 1994

6. Evaluation of a Chlorous Experimental and Natural Acid Chlorine Dioxide Teat Dip Under Experimental and Natural Exposure Conditions; P A Drechsler, E E Wildman, J W Pankey Journal of Dairy Science, 73 (8):2121, 1990

7. Preventing Bovine Mastitis by a Postmilking Teat Disinfectant Containing Acidified Sodium Chlorite; J E Hillerton, J Cooper, J Morelli Journal of Dairy Science, 90:1201-1208, 2007

8. Validation of the use of organic acids and acidified sodium chlorite to reduce Escherichia coli O157 and Salmonella typhimurium in beef trim and ground beef in a simulated processing environment; Harris K, Miller MF, Loneragan GH, Brashears MM. J Food Prot. 69(8):1802-7, Aug 2006

9. Disinfectant efficacy of chlorite and chlorine dioxide in drinking water biofilms; Gagnon GA, Rand JL, O'leary KC, Rygel AC, Chauret C, Andrews RC Water Research, 39(9):1809-17, May 2005

10. Decreased dosage of acidified sodium chlorite reduces microbial contamination and maintains organoleptic qualities of ground beef products; Bosilevac JM, Shackelford SD, Fahle R, Biela T, Koohmaraie M. J Food Prot. 2004 Oct;67(10):2248-54

11. Treatment with oxidizing agents damages the inner membrane of spores of Bacillus subtilis and sensitizes spores to subsequent stress; Cortezzo DE, Koziol-Dube K, Setlow B, Setlow P J Appl Microbiol. 2004; 97(4):838-52

12. Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine dioxide; Young SB, Setlow P. J Appl Microbiol. 2003; 95(1):54-67

13. Inactivation of bacteria by Purogene. Harakeh S, Illescas A, Matin A. J Appl Bacteriol. 1988 May; 64(5): 459-63

14. The inhibitory effect of Alcide, an antimicrobial drug, on protein synthesis in Escherichia coli; Scatina J, Abdel-Rahman MS, Goldman E. J Appl Toxicol. 1985 Dec; 5(6):388-94

15. Clinical and microbiological efficacy of chlorine dioxide in the management of chronic atrophic candidiasis: an open study; Mohammad AR, Giannini PJ, Preshaw PM, Alliger H. Int Dent J. 2004 Jun;54(3):154-8

16. Degradation of the Poliovirus 1 genome by chlorine dioxide; Simonet J, Gantzer C J Appl Microbiol. 2006 Apr; 100(4):862-70

17. Inactivation of enteric adenovirus and feline calicivirus by chlorine dioxide; Thurston-Enriquez JA, Haas CN, Jacangelo J, Gerba CP Appl Environ Microbiol. 2005 Jun; 71(6):3100-5

18. Mechanisms of inactivation of hepatitis A virus in water by chlorine dioxide; Li JW, Xin ZT, Wang XW, Zheng JL, Chao FH Water Res. 2004 Mar;38(6):1514-9

19. Virucidal efficacy of four new disinfectants; Eleraky NZ, Potgieter LN, Kennedy MA J Am Anim Hosp Assoc. 2002 May-Jun; 38(3):231-4

20. Chlorine dioxide sterilization of red blood cells for transfusion, additional studies; Rubinstein A, Chanh T, Rubinstein DB. Int Conf AIDS. 1994 Aug 7-12; 10: 235 (abstract no. PB0953). U.S.C. School of Medicine, Los Angeles

21. Inactivation of human immunodeficiency virus by a medical waste disposal process using chlorine dioxide; Farr RW, Walton C Infect Control Hosp Epidemiol. 1993 Sep; 14(9):527-9

22. Inactivation of human and simian rotaviruses by chlorine dioxide; Chen YS, Vaughn JM Appl Environ Microbiol. 1990 May;56(5):1363-6

23. Disinfecting capabilities of oxychlorine compounds; Noss CI, Olivieri VP Appl Environ Microbiol. 1985 Nov;50(5):1162-4

24. Mechanisms of inactivation of poliovirus by chlorine dioxide and iodine; Alvarez ME, O'Brien RT Appl Environ Microbiol. 1982 Nov; 44(5):1064-71

25. A comparison of the virucidal properties of chlorine, chlorine dioxide, bromine chloride and iodine; Taylor GR, Butler M J Hyg (Lond). 1982 Oct; 89(2):321-8

26. The Evaluation of Antimicrobial Treatments for Poultry Carcasses; European Commission Health & Consumer Protection Directorate - General, April 2003

27. Role of Oxidants in Microbial Pathophysiology; R A Miller, B E Britigan Clinical Microbiology Reviews, and 10(1):1-18, Jan 1997

28. PURE WATER HANDBOOK; Osmonics, Inc. Minnetonka, Minnesota

29. OXIDATION-REDUCTION POTENTIALS IN BACTERIOLOGY AND BIOCHEMISTRY; L F Hewitt, 6th Ed, E. & S. Livingston Ltd., 1950

 

MALÁRIE JE VŮČI OKYSLIČOVADLŮM PŘECITLIVĚLÁ

 

Od listopadu 2006 až do května 2007 jsem strávil stovky hodin vyhledáváním statí týkajících se biochemie Plasmodia v biochemické a lékařské literatuře. U lidí jsou obvykle patogenní čtyři druhy, jmenovitě: Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum, Plasmodium ovale a Plasmodium malariae. Našel jsem spousty důkazů toho, že plasmodia, stejně jako bakterie, jsou na oxidanty opravdu hodně citlivá. [15]

Příklady pro plasmodia toxických oxidantů zahrnují: artemisinin [16, 27, 36, 41], atovaquon [48], menadion a metylénovou modř [29, 47].

Jako v případě bakterií a buněk tumorů, přežití a růst plasmodia velice závisí na interní hojnosti thiolových sloučenin [38, 55]. Thioly jsou známé jako sulfhydrylové sloučeniny (RSH). Reagují jako redukční činidla (dárci elektronů). Jsou notoricky citlivé na okysličení a s kysličníky chlóru reagují velmi rychle. To ovšem zahrnuje i chloritan sodný (NaClO2) a chlordioxid (ClO2), podstatné složky  v roztoku pana Humble.

Produkty oxidace thiolů po použití různých kysličníků chlóru jsou: bisulfidy (RSSR), monoxidy bisulfidů (RSSOR), sulfenické kyseliny (RSOH), sulfinické kyseliny (RSO2H) a sulfonické kyseliny (RSO3H). Žádný z těchto produktů už životní procesy cizopasníka nepodporuje. Cizopasníka udržují naživu thioly, a proto při jejich dostatečném vyloučení oxidací cizopasník rychle uhyne. Na seznam thiolů (RSH), na nichž úzce závisí přežití všech druhů plasmodia patří: lipoic acid & dihydrolipoic acid [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10, 11], koenzym A & acyl carrier protein [6, 9, 12, 39, 43], glutathione [4, 19, 26, 32, 35, 37], glutathione reductase [33, 34, 42], glutathione-S-transferase [24, 30, 49, 50, 52, 53], peroxiredoxin [40, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 65, 66, 67], thioredoxin [20, 21, 22, 25, 44, 64], glutaredoxin [31,45], plasmoredoxin [28], thioredoxin reductase [23, 46], ornithin decarboxylase a falcipain [13,14,17,18, 51, 54].

 

Odkazy

 

1. The plasmodial apicoplast was retained under evolutionary selective pressure to assuage blood stage oxidative stress; Toler S Med Hypotheses. 2005; 65(4):683-90

2. Scavenging of the cofactor lipoate is essential for the survival of the malaria parasite Plasmodium falciparum; Allary M, Lu JZ, Zhu L, Prigge ST Mol Microbiol. 2007 Mar; 63(5):1331-44;Epub 2007 Jan 22

3. Plasmodium falciparum possesses organelle-specific alpha- keto acid dehydrogenase complexes and lipoylation pathways. Günther S, McMillan PJ, Wallace LJ, Müller S Biochem Soc Trans. 2005 Nov;33(Pt 5):977-80

4. Characterization of the glyoxalases of the malaria parasite Plasmodium falciparum and comparison with their human counterparts; Akoachere M, Iozef R, Rahlfs S, Deponte M, Mannervik B, Creighton DJ, Schirmer H, Becker K Biol Chem. 2005 Jan;386(1):41-52

5. The malaria parasite Plasmodium falciparum has only one pyruvate dehydrogenase complex, which is located in the apicoplast. Foth BJ, Stimmler LM, Handman E, Crabb BS, Hodder AN, McFadden GI Mol Microbiol. 2005 Jan; 55(1):39-53 Comment in: Mol Microbiol. 2005 Jan; 55(1):1-4

6. Fatty acid biosynthesis as a drug target in apicomplexan parasites. Goodman CD, McFadden GI Curr Drug Targets. 2007 Jan;8(1):15-30

7. The human malaria parasite Plasmodium falciparum possesses two distinct dihydrolipoamide dehydrogenases. McMillan P J, Stimmler LM, Foth BJ, McFadden GI, Müller S Mol Microbiol. 2005 Jan;55(1):27-38 Comment in: Mol Microbiol. 2005 Jan; 55(1):1-4

8. The human malaria parasite Plasmodium falciparum has distinct organelle-specific lipoylation pathways. Wrenger C, Müller S Mol Microbiol. 2004 Jul; 53(1):103-13

9. Apicoplast fatty acid biosynthesis as a target for medical intervention in apicomplexan parasites. Gornicki P Int J Parasitol. 2003 Aug; 33(9):885-96

10. Apicomplexan parasites contain a single lipoic acid synthase located in the plastid. Thomsen-Zieger N, Schachtner J, Seeber F FEBS Lett. 2003 Jul 17; 547(1-3):80-6

11. Biosynthetic pathways of plastid-derived organelles as potential drug targets against parasitic apicomplexa. Seeber F Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord. 2003 Jun; 3(2):99-109

12. A type II pathway for fatty acid biosynthesis presents drug targets in Plasmodium falciparum. Waller RF, Ralph SA, Reed MB, Su V, Douglas JD, Minnikin DE, Cowman AF, Besra GS, McFadden GI Antimicrob Agents Chemother. 2003 Jan; 47(1):297-301

13. Gene disruption confirms a critical role for the cysteine protease falcipain-2 in hemoglobin hydrolysis by Plasmodium falciparum. Sijwali PS, Rosenthal PJ Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Mar 30;101(13):4384-9

14. Plasmodium falciparum cysteine protease falcipain-2 cleaves erythrocyte membrane skeletal proteins at late stages of parasite development. Hanspal M, Dua M, Takakuwa Y, Chishti AH, Mizuno A Blood. 2002 Aug 1;100(3):1048-54

15. Double-drug development against antioxidant enzymes from Plasmodium falciparum. Biot C, Dessolin J, Grellier P, Davioud-Charvet E Redox Rep. 2003;8(5):280-3

16. Mechanism-based design of parasite-targeted artemisinin derivatives: synthesis and antimalarial activity of new diamine containing analogues. Hindley S, Ward SA, Storr RC, Searle NL, Bray PG, Park BK, Davies J, O'Neill PM J Med Chem. 2002 Feb 28;45(5):1052-63

17. Expression and characterization of the Plasmodium falciparum haemoglobinase falcipain-3. Sijwali PS, Shenai BR, Gut J, Singh A, Rosenthal PJ Biochem J. 2001 Dec 1; 360(Pt 2):481-9

18. Characterization of native and recombinant falcipain-2, a principal trophozoite cysteine protease and essential hemoglobinase of Plasmodium falciparum. Shenai BR, Sijwali PS, Singh A, Rosenthal PJ J Biol Chem. 2000 Sep 15; 275(37):29000-10

19. Glutathione--functions and metabolism in the malaria parasite Plasmodium falciparum. Becker K, Rahlfs S, Nickel C, Schirmer RH Biol Chem. 2003 Apr; 384(4):551-66

20. The thioredoxin system of the malaria parasite Plasmodium falciparum. Glutathione reduction revisited. Kanzok SM, Schirmer RH, Turbachova I, Iozef R, Becker K J Biol Chem. 2000 Dec 22;275(51):40180-6

21. Thioredoxin networks in the malaria parasite Plasmodium falciparum. Nickel C, Rahlfs S, Deponte M, Koncarevic S, Becker K Antioxid Redox Signal. 2006 Jul-Aug;8(7-8):1227-39

22. Thioredoxin and glutathione system of malaria parasite Plasmodium falciparum. Muller S, Gilberger TW, Krnajski Z, Luersen K, Meierjohann S, Walter RD, Müller S, Läersen K Protoplasma. 2001;217(1-3):43-9

23. Thioredoxin reductase and glutathione synthesis in Plasmodium falciparum. Müller S Redox Rep. 2003;8(5):251-5

24. Glutathione S-transferase of the malaria parasite Plasmodium falciparum: characterization of a potential drug target. Harwaldt P, Rahlfs S, Becker K Biol Chem. 2002 May; 383(5):821-30

25. Plasmodium falciparum thioredoxins and glutaredoxins as central players in redox metabolism. Rahlfs S, Nickel C, Deponte M, Schirmer RH, Becker K Redox Rep. 2003; 8(5):246-50

26. Plasmodium falciparum-infected red blood cells depend on a functional glutathione de novo synthesis attributable to an enhanced loss of glutathione. Luersen K, Walter RD, Muller S, LA1ersen K, MA1ller S Biochem J. 2000 Mar 1;346 Pt 2:545-52

27. Proposed reductive metabolism of artemisinin by glutathione transferases in vitro. Mukanganyama S, Naik YS, Widersten M, Mannervik B, Hasler JA Free Radic Res. 2001 Oct; 35(4):427-34

28. Plasmoredoxin, a novel redox-active protein unique for malarial parasites. Becker K, Kanzok SM, Iozef R, Fischer M, Schirmer RH, Rahlfs S Eur J Biochem. 2003 Mar; 270(6):1057-64

29. Methylene blue as an antimalarial agent. Schirmer RH, Coulibaly B, Stich A, Scheiwein M, Merkle H, Eubel J, Becker K, Becher H, MA1ller O, Zich T, Schiek W, Kouyat A B Redox Rep. 2003;8(5):272-5

30. Glutathione S-transferase from malarial parasites: structural and functional aspects. Deponte M, Becker K Methods Enzymol. 2005;401: 241-53

31. Plasmodium falciparum possesses a classical glutaredoxin and a second, glutaredoxin-like protein with a PICOT homology domain. Rahlfs S, Fischer M, Becker K J Biol Chem. 2001 Oct 5; 276(40):37133-40

32. Characterization of the glyoxalases of the malaria parasite Plasmodium falciparum and comparison with their human counterparts. Akoachere M, Iozef R, Rahlfs S, Deponte M, Mannervik B, Creighton DJ, Schirmer H, Becker K Biol Chem. 2005 Jan;386(1):41-52

33. Glutathione reductase-deficient erythrocytes as host cells of malarial parasites. Zhang Y, König I, Schirmer RH Biochem Pharmacol. 1988 Mar 1;37(5):861-5

34. Glutathione reductase of the malaria parasite Plasmodium falciparum: crystal structure and inhibitor development. Sarma GN, Savvides SN, Becker K, Schirmer M, Schirmer RH, Karplus PA J Mol Biol. 2003 May 9;328(4):893-907

35. Glutathione synthetase from Plasmodium falciparum. Meierjohann S, Walter RD, Müller S Biochem J. 2002 May 1; 63(Pt 3):833-8

36. Effect of dihydroartemisinin on the antioxidant capacity of P. falciparum-infected erythrocytes. Ittarat W, Sreepian A, Srisarin A, Pathepchotivong K Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2003 Dec; 34(4):744-50

37. Ceramide mediates growth inhibition of the Plasmodium falciparum parasite. Pankova-Kholmyansky I, Dagan A, Gold D, Zaslavsky Z, Skutelsky E, Gatt S, Flescher E Cell Mol Life Sci. 2003 Mar;60(3):577-87

38. Thiol-based redox metabolism of protozoan parasites. Müller S, Liebau E, Walter RD, Krauth-Siegel RL Trends Parasitol. 2003 Jul;19(7):320-8 Comment in: Trends Parasitol. 2004 Feb; 20(2):58-9

39. Recombinant expression and biochemical characterization of the unique elongating beta-ketoacyl-acyl carrier protein synthase involved in fatty acid biosynthesis of Plasmodium falciparum using natural and artificial substrates; Lack G, Homberger-Zizzari E, Folkers G, Scapozza L, Perozzo R J Biol Chem. 2006 Apr 7;281(14):9538-46

40. Roles of 1-Cys peroxiredoxin in haem detoxification in the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Kawazu S, Ikenoue N, Takemae H, Komaki-Yasuda K, Kano S FEBS J. 2005 Apr;272(7):1784-91

41. Evidence that haem iron in the malaria parasite is not needed for the antimalarial effects of artemisinin. Parapini S, Basilico N, Mondani M, Olliaro P, Taramelli D, Monti D FEBS Lett. 2004 Sep 24; 575(1-3):91-4

42. Kinetic characterization of glutathione reductase from the malaria parasite Plasmodium falciparum. Comparison with the human enzyme. Bohme CC, Arscott LD, Becker K, Schirmer RH, Williams CH Jr J Biol Chem. 2000 Dec 1;275(48):37317-23

43. Identification, characterization, and inhibition of Plasmodium falciparum beta-hydroxyacyl-acyl carrier protein dehydratase (FabZ). Sharma SK, Kapoor M, Ramya TN, Kumar S, Kumar G, Modak R, Sharma S, Surolia N, Surolia A J Biol Chem. 2003 Nov 14;278(46):45661-71

44. The thioredoxin system of Plasmodium falciparum and other parasites. Rahlfs S, Schirmer RH, Becker K Cell Mol Life Sci. 2002 Jun; 59(6):1024-41

45. Plasmodium falciparum glutaredoxin-like proteins. Deponte M, Becker K, Rahlfs S Biol Chem. 2005 Jan; 386(1):33-40

46. Specific inhibitors of Plasmodium falciparum thioredoxin reductase as potential antimalarial agents. Andricopulo AD, Akoachere MB, Krogh R, Nickel C, McLeish MJ, Kenyon GL, Arscott LD, Williams CH Jr, Davioud-Charvet E, Becker K Bioorg Med Chem Lett. 2006 Apr 15;16(8):2283-92

47. Recombinant Plasmodium falciparum glutathione reductase is inhibited by the antimalarial dye methylene blue. FA¤rber PM, Arscott LD, Williams CH Jr, Becker K, Schirmer RH FEBS Lett. 1998 Feb 6;422(3):311-4

48. The multiple roles of the mitochondrion of the malaria parasite. Krungkrai J Parasitology. 2004 Nov; 129(Pt 5):511-24

49. The glutathione S-transferase from Plasmodium falciparum. Liebau E, Bergmann B, Campbell AM, Teesdale-Spittle P, Brophy PM, LA1ersen K, Walter RD Mol Biochem Parasitol. 2002 Sep-Oct;124(1-2):85-90

50. Glutathione S-transferases and related proteins from pathogenic human parasites behave as immunomodulatory factors. Ouaissi A, Ouaissi M, Sereno D Immunol Lett. 2002 May 1; 81(3):159-64

51. Reducing requirements for hemoglobin hydrolysis by Plasmodium falciparum cysteine proteases. Shenai BR, Rosenthal PJ Mol Biochem Parasitol. 2002 Jun;122(1):99-104

52. Plasmodium falciparum glutathione S-transferase – structural and mechanistic studies on ligand binding and enzyme inhibition. Hiller N, Fritz-Wolf K, Deponte M, Wende W, Zimmermann H, Becker K Protein Sci. 2006 Feb;15(2):281-9;Epub 2005 Dec 29.

53. Cooperativity and pseudo-cooperativity in the glutathione S-transferase from Plasmodium falciparum. Liebau E, De Maria F, Burmeister C, Perbandt M, Turella P, Antonini G, Federici G, Giansanti F, Stella L, Lo Bello M, Caccuri AM, Ricci G J Biol Chem. 2005 Jul 15;280(28):26121-8

54. Cysteine proteases of malaria parasites. Rosenthal PJ Int J Parasitol. 2004 Dec; 34(13-14):1489-99

55. The thiol-based redox networks of pathogens: unexploited targets in the search for new drugs. Jaeger T, Flohe L, Flohé L Biofactors. 2006; 27(1-4):109-20

56. Structural and biochemical characterization of a mitochondrial peroxiredoxin from Plasmodium falciparum. Boucher IW, McMillan PJ, Gabrielsen M, Akerman SE, Brannigan JA, Schnick C, Brzozowski AM, Wilkinson AJ, Müller S Mol Microbiol. 2006 Aug; 61(4) :948-59

57. 2-Cys Peroxiredoxin TPx-1 is involved in gametocyte development in Plasmodium berghei. Yano K, Komaki-Yasuda K, Tsuboi T, Torii M, Kano S, Kawazu S Mol Biochem Parasitol. 2006 Jul;148(1):44-51

58. Plasmodium falciparum 2-Cys peroxiredoxin reacts with plasmoredoxin and peroxynitrite. Nickel C, Trujillo M, Rahlfs S, Deponte M, Radi R, Becker K Biol Chem. 2005 Nov; 386(11):1129-36

59. Expression of mRNAs and proteins for peroxiredoxins in Plasmodium falciparum erythrocytic stage. Yano K, Komaki-Yasuda K, Kobayashi T, Takemae H, Kita K, Kano S, Kawazu S Parasitol Int. 2005 Mar; 54(1):35-41

60. Crystal structure of a novel Plasmodium falciparum 1-Cys peroxiredoxin. Sarma GN, Nickel C, Rahlfs S, Fischer M, Becker K, Karplus PA J Mol Biol. 2005 Mar 4;346(4):1021-34

61. 2-Cys peroxiredoxin PfTrx-Px1 is involved in the antioxidant defence of Plasmodium falciparum. Akerman SE, Muller S, Müller S Mol Biochem Parasitol. 2003 Aug 31; 130(2):75-81

62. Expression profiles of peroxiredoxin proteins of the rodent malaria parasite Plasmodium yoelii. Kawazu S, Nozaki T, Tsuboi T, Nakano Y, Komaki-Yasuda K, Ikenoue N, Torii M, Kano S Int J Parasitol. 2003 Nov;33(13):1455-61

63. Disruption of the Plasmodium falciparum 2-Cys peroxiredoxin gene renders parasites hypersensitive to reactive oxygen and nitrogen species. Komaki-Yasuda K, Kawazu S, Kano S FEBS Lett. 2003 Jul 17;547(1-3):140-4

64. Thioredoxin, thioredoxin reductase, and thioredoxin peroxidase of malaria parasite Plasmodium falciparum. Kanzok SM, Rahlfs S, Becker K, Schirmer RH Methods Enzymol. 2002; 347:370-81

65. Molecular characterization of a 2-Cys peroxiredoxin from the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Kawazu S, Komaki K, Tsuji N, Kawai S, Ikenoue N, Hatabu T, Ishikawa H, Matsumoto Y, Himeno K, Kano S Mol Biochem Parasitol. 2001 Aug; 116(1):73-9

66. Isolation and functional analysis of two thioredoxin peroxidases (peroxiredoxins) from Plasmodium falciparum. Krnajski Z, Walter RD, Muller S, Müller S Mol Biochem Parasitol. 2001 Apr 6;113(2):303-8

67. Thioredoxin peroxidases of the malaria parasite Plasmodium falciparum. Rahlfs S, Becker K Eur J Biochem. 2001 Mar; 268(5):1404-9

 

 

HEME JAKO SENZIBILIZÁTOR OKYSLIČOVADEL

 

Při léčbě malárii je obzvlášť významná ta skutečnost, že trophozoity plasmodií žijící uvnitř červených krvinek musí využívat jako prioritní zdroj proteinů hemoglobin. [8, 13] Toho dosáhnou trávením hemoglobinu v organelle známé jako „kyselinová potravní vakuola“. [3, 16] V tomto případě, by vysoká koncentrace kyseliny v této organelle mohla posloužit jako další místo přeměny chloritu (ClO2-) na mnohem aktivnější chlordioxid (ClO2) přímo v nitru cizopasníka.

 

Kromě toho falciparin (enzym trávící hemoglobin) hydrolyzuje bílkovinu hemoglobinu aby z ní uvolnil nutriční aminokyseliny. [4, 5, 6, 26, 27] Nevyhnutelným vedlejším produktem tohoto trávení je uvolnění 4 molekul heme z každé strávené molekuly hemoglobinu. [1] Uvolněný heme (rovněž známý jako ferriprotoporphyrin) působí redukčně a může reagovat s okolním kyslíkem (O2), který se v nějakém množství v červených krvinkách vždy vyskytuje. Tím vzniká radikál superoxidu (*OO-), peroxid vodíku (H2O2) a další toxicky působící okysličovadla. [2, 7, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 20] Tato mohou parazita rychle otrávit zevnitř.

Aby se plasmodia proti tomuto nebezpečnému průvodnímu jevu při konzumaci krevního proteinu chránila, musí heme nepřetržitě a rychle vylučovat. [18, 22] Děje se to dvěma způsoby. Za prvé, polymerací heme produkcí hemozoinu. [19, 21, 23, 24] Za druhé, metabolizací heme v detoxikačním procesu, vyžadujícím redukovaný glutathion (GSH). [17, 25] Libovolný způsob (včetně expozice oxidačnímu činidlu), který omezí dostupnost redukovaného glutathionu proto zapříčiní hromadění toxického heme v buňkách cizopasníka. Protože chloritan sodný a chlordioxid glutathion rychle okysličují, je detoxikace heme potlačena. Jelikož léčebný postup pana Humble využívá přesně těchto látek, je pozorovaný efekt vyhubení Plasmodia zcela očekávatelný.

 

Odkazy

 

1. In vitro activity of riboflavin against the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Akompong T, Ghori N, Haldar K Antimicrob Agents Chemother. 2000 Ja ; 44(1): 88-9 6

2. Potentiation of an antimalarial oxidant drug. Winter RW, Ignaťušenko M, Ogundahunsi OA, Cornell KA, Oduola AM, Hinrichs DJ, Riscoe MK Antimicrob Agents Chemother. 1997 Jul; 41(7):1449-54

3. Hemoglobin degradation. Goldberg DE Curr Top Microbiol Immunol. 2005; 295:275-91

4. Development of cysteine protease inhibitors as chemotherapy for parasitic diseases: insights on safety, target validation, and mechanism of action. McKerrow JH Int J Parasitol. 1999 Jun; 29(6):833-7

5. Cysteine proteases of malaria parasites: targets for chemotherapy. Rosenthal PJ, Sijwali PS, Singh A, Shenai BR Curr Pharm Des. 2002; 8(18):1659-72

6. Proteases of malaria parasites: new targets for chemotherapy. Rosenthal PJ Emerg Infect Dis. 1998 Jan-Mar;4(1):49-57

7. Hemoglobin metabolism in the malaria parasite Plasmodium falciparum. Francis SE, Sullivan DJ Jr, Goldberg DE Annu Rev Microbiol. 1997; 51:97-123

8. Plasmodium falciparum: inhibitors of lysosomal cysteine proteinases inhibit a trophozoite proteinase and block parasite development. Rosenthal PJ, McKerrow JH, Rasnick D, Leech JH Mol Biochem Parasitol. 1989 Jun 15; 35(2):177-83

9. Identification and characterization of heme-interacting proteins in the malaria parasite, Plasmodium falciparum. Campanale N, Nickel C, Daubenberger CA, Wehlan DA, Gorman JJ, Klonis N, Becker K, Tilley L J Biol Chem. 2003 Jul 25;278(30):27354-61

10. The redox status of malaria-infected erythrocytes: an overview with an emphasis on unresolved problems. Ginsburg H, Atamna H Parasite. 1994 Mar; 1(1):5-13

11. Redox and antioxidant systems of the malaria parasite Plasmodium falciparum. Muller S Mol Microbiol. 2004 Sep; 53(5):1291-305

12. Origin of reactive oxygen species in erythrocytes infected with Plasmodium falciparum. Atamna H, Ginsburg H Mol Biochem Parasitol. 1993 Oct; 61(2):231-41 Erratum in: Mol Biochem Parasitol 1994 Feb;63(2):312

13. Intraerythrocytic Plasmodium falciparum utilizes only a fraction of the amino acids derived from the digestion of host cell cytosol for the biosynthesis of its proteins. Krugliak M, Zhang J, Ginsburg H Mol Biochem Parasitol. 2002 Feb;119(2):249-56

14. Oxidative stress in malaria parasite-infected erythrocytes: host-parasite interactions. Becker K, Tilley L, Vennerstrom JL, Roberts D, Rogerson S, Ginsburg H Int J Parasitol. 2004 Feb; 34(2):163-89

15. Clotrimazole binds to heme and enhances heme-dependent hemolysis: proposed antimalarial mechanism of clotrimazole. Huy NT, Kamei K, Yamamoto T, Kondo Y, Kanaori K, Takano R, Tajima K, Hara S J Biol Chem. 2002 Feb 8;277(6):4152-8

16. Acidification of the malaria parasite's digestive vacuole by a H+-ATPase and a H+-pyrophosphatase. Saliba KJ, Allen RJ, Zissis S, Bray PG, Ward SA, Kirk K J Biol Chem. 2003 Feb 21; 278(8):5605-12

17. A non-radiolabeled heme-GSH interaction test for the screening of antimalarial compounds. Garavito G, Monje MC, Maurel S, Valentin A, Nepveu F, Deharo E Exp Parasitol. 2007 Jan 23

18. Effect of antifungal azoles on the heme detoxification system of malaria parasite. Huy NT, Kamei K, Kondo Y, Serada S, Kanaori K, Takano R, Tajima K, Hara S J Biochem (Tokyo). 2002 Mar; 131(3):437-44

19. Malarial haemozoin/beta-haematin supports haem polymerization in the absence of protein. Dorn A, Stoffel R, Matile H, Bubendorf A, Ridley RG Nature. 1995 Mar 16;374(6519):269-71

20. Illumination of the malaria parasite Plasmodium falciparum alters intracellular pH. Implications for live cell imaging. Wissing F, Sanchez CP, Rohrbach P, Ricken S, Lanzer M J Biol Chem. 2002 Oct 4;277(40):37747-55

21. Plasmodium falciparum histidine-rich protein-2 (PfHRP2) modulates the redox activity of ferri-protoporphyrin IX (FePPIX): peroxidase-like activity of the PfHRP2-FePPIX complex. Mashima R, Tilley L, Siomos MA, Papalexis V, Raftery MJ, Stocker R J Biol Chem. 2002 Apr 26;277(17):14514-20

22. Chloroquine - some open questions on its antimalarial mode of action and resistance. Ginsburg H, Krugliak M Drug Resist Updat. 1999 Jun; 2(3):180-187

23. A physiochemical mechanism of hemozoin (beta-hematin) synthesis by malaria parasite. Tripathi AK, Garg SK, Tekwani BL Biochem Biophys Res Commun. 2002 Jan 11;290(1):595-601

24. Histidine-rich protein 2 of the malaria parasite, Plasmodium falciparum, is involved in detoxification of the by-products of hemoglobin degradation. Papalexis V, Siomos MA, Campanale N,

Guo X, Kocak G, Foley M, Tilley L Mol Biochem Parasitol. 2001 Jun; 115(1):77-86

25. Inhibition of glutathione-dependent degradation of heme by chloroquine and amodiaquine as a possible basis for their antimalarial mode of action. Ginsburg H, Famin O, Zhang J, Krugliak M Biochem Pharmacol. 1998 Nov 15; 56(10):1305-13

26. Hydrolysis of erythrocyte proteins by proteases of malaria parasites. Rosenthal PJ Curr Opin Hematol. 2002 Mar; 9(2):140-5

27. Cysteine protease inhibitors as chemotherapy for parasitic infections. McKerrow JH, Engel JC, Caffrey CR Bioorg Med Chem. 1999 Apr; 7(4):639-44

 

PŘEKONÁNÍ REZISTENCE VŮČI ANTIBIOTIKŮM OKYSLIČOVÁNÍM

 

Nyní se nutně musíme dostat k otázce rezistence plasmodií vůči běžně používaným antiprozoálním (proti prvokům působícím) antibiotikům. Všechna chininová, chloroquinová, mefloquinová a další chinolinová antibiotika účinkují na bázi blokování systému detoxikace heme uvnitř trophozoitů. [1, 2, 3, 4, 5] Mnohé variety plasmodií, proti nimž byly chinoliny opakovaně použity, objevily metodu jak se této léčbě přizpůsobit a získaly vůči ní odolnost. Nedávný výzkum ovšem ukázal, že mechanismus této získané odolnosti spočívá v pouhém zvýšení produkce a využití glutathionu. [6, 7, 8, 11, 19, 21, 22, 23] Rovněž se ukázalo, že oxidace, nebo jiná degradace glutathionu uvnitř parazita, jeho citlivost na chinolinová antibiotika opět obnoví. [10, 12, 13, 15, 16, 18, 20] Některé receptury kombinující použití oxidantů společně s chinoliny proto již vykazují znaky úspěchu. Z tohoto pohledu můžeme vzít v úvahu, že libovolné množství intraplasmodiálního glutathionu (GSH) nemůže nikdy odolat expozici dostatečné dávky chlordioxidu (ClO2) – každá molekula ClO2 může vyřadit 5 molekul glutathionu.

 

10 GSH + 2 ClO2 -> 5 GSSG + 4 H2O + 2 HCl

 

Živé bytosti mají zotavovací systémy, které jim umožňují opětovné získání oxidovaných sirných sloučenin. Fungují prostřednictvím dotace vodíkových atomů do těchto sloučenin, jako například do thiolů, čímž obnoví jejich původní stav. [9]

 

2 [H] + GSSG -> 2 GSH

 

Klíčovým hráčem v tomto systému je ferment glucose-6-phosphate-dehydrogenase (G6PDH). Pacienti s genetickou chybou G6PDH, známou jako choroba z nedostatku glucose-6-phosphate- dehydrogenase, jsou obzvláště citliví na oxidační činidlo a pro-oxidační léky. Jednotlivci s tímto genetickým onemocněním však mají přirozenou odolnost vůči malárii. Mohou se jí sice nakazit, ale jen v mnohem slabší formě, protože mají v těle permanentní nedostatek enzymu nezbytného k podpoře reaktivace glutathionu cizopasníky. [14, 17]

 

G6PDH je navíc velmi citlivá na inhibici chlorečnanem sodným (NaClO3), dalším z členů rodiny sloučeniny kysličníků chlóru. Chlorečnan sodný (NaClO3) v současnosti tvoří jen nepatrnou složku protimalarického roztoku Jima Humble. Nějaký chlorečnan sodný by se měl vytvořit také in vivo, pomalou reakcí chlordioxidu s vodou za mírně alkalických podmínek. Plasmodia se sice mohou pokusit glutathion ztracený oxidací obnovit. To je ovšem nesnadné, přímo vyloučené, pokud je G6PDH inhibována chlorátem.

 

Odkazy

 

1. Inhibition of the peroxidative degradation of haem as the basis of action of chloroquine and other quinoline antimalarials. Loria P, Miller S, Foley M, Tilley L Biochem J. 1999 Apr 15; 339 ( Pt 2):363-70

2. Quinoline antimalarials: mechanisms of action and resistance and prospects for new agents. Foley M, Tilley L Pharmacol Ther. 1998 Jul; 79(1):55-87

3. Quinoline antimalarials: mechanisms of action and resistance. Foley M, Milley L Int J Parasitol. 1997 Feb; 27(2):231-40

4. Inhibition by anti-malarial drugs of haemoglobin denaturation and iron release in acidified red blood cell lysates – a possible mechanism of their anti-malarial effect? Gabay T, Krugliak M, Shalmiev G, Ginsburg H Parasitology. 1994 May; 108 ( Pt 4):371-81

5. Chloroquine: mechanism of drug action and resistance in Plasmodium falciparum. Slater AF Pharmacol Ther. 1993 Feb-Mar;57(2-3):203-35

6. Regulation of intracellular glutathione levels in erythrocytes infected with chloroquine-sensitive and chloroquine-resistant Plasmodium falciparum. Meierjohann S, Walter RD, Muller S, Müller S Biochem J. 2002 Dec 15; 368(Pt 3):761-8

7. The malaria parasite supplies glutathione to its host cell--investigation of glutathione transport and metabolism in human erythrocytes infected with Plasmodium falciparum. Atamna H, Ginsburg H Eur J Biochem. 1997 Dec 15; 250(3):670-9

8. Is the expression of genes encoding enzymes of glutathione (GSH) metabolism involved in chloroquine resistance in Plasmodium chabaudi parasites? Ferreira ID, Nogueira F, Borges ST, do Rosario VE, Cravo P, do Rosyo VE Mol Biochem Parasitol. 2004 Jul; 136(1):43-50

9. Malaria parasite hexokinase and hexokinase-dependent glutathione reduction in the Plasmodium falciparum infected human erythrocyte. Roth EF Jr J Biol Chem. 1987 Nov 15;262(32):15678-82

10. A prodrug form of a Plasmodium falciparum glutathione reductase inhibitor conjugated with a 4-anilinoquinoline. Davioud-Charvet E, Delarue S, Biot C, Schwobel B, Boehme CC, Mussigbrodt A, Maes L, Sergheraert C, Grellier P, Schirmer RH, Becker K, Schwäbel B, Mässigbrodt A J Med Chem. 2001 Nov 22;44(24):4268-76

11. Plasmodium falciparum glutathione metabolism and growth are independent of glutathione system of host erythrocyte. Ayi K, Cappadoro M, Branca M, Turrini F, Arese P FEBS Lett. 1998 Mar 13;424(3):257-61

12. The treatment of Plasmodium falciparum-infected erythrocytes with chloroquine leads to accumulation of ferriprotoporphyrin IX bound to particular parasite proteins and to the inhibition of the parasite's 6-phosphogluconate dehydrogenase. Famin O, Ginsburg H Parasite. 2003 Mar;10(1):39-50

13. Deletion of the parasite-specific insertions and mutation of the catalytic triad in glutathione reductase from chloroquine-sensitive Plasmodium falciparum 3D7. Gilberger TW, Schirmer RH, Walter RD, MA1ller S Mol Biochem Parasitol. 2000 Apr 15; 107(2):169-79

14. Redox metabolism in glucose-6-phosphate dehydrogenase deficient erythrocytes and its relation to antimalarial chemotherapy. Ginsburg H, Golenser J Parassitologia. 1999 Sep;41(1-3):309-11

15. Potentiation of the antimalarial action of chloroquine in rodent malaria by drugs known to reduce cellular glutathione levels. Deharo E, Barkan D, Krugliak M, Golenser J, Ginsburg H Biochem Pharmacol. 2003 Sep 1; 66(5):809-17

16. Glutathione is involved in the antimalarial action of chloroquine and its modulation affects drug sensitivity of human and murine species of Plasmodium. Ginsburg H, Golenser J Redox Rep. 2003; 8(5):276-9

17. Plasmodium falciparum: thiol status and growth in normal and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficient human erythrocytes. Miller J, Golenser J, Spira DT, Kosower NS Exp Parasitol. 1984 Jun; 57(3):239-47

18. Plasmodium berghei: dehydroepiandrosterone sulfate reverses chloroquino-resistance in experimental malaria infection; correlation with glucose 6-phosphate dehydrogenase and glutathione synthesis pathway. Safeukui I, Mangou F, Malvy D, Vincendeau P, Mossalayi D, Haumont G, Vatan R, Olliaro P, Millet P Biochem Pharmacol. 2004 Nov 15; 68(10):1903-10

19. Glutathione-S-transferases from chloroquine-resistant and -sensitive strains of Plasmodium falciparum: what are their differences? Rojpibulstit P, Kangsadalampai S, Ratanavalachai T, Denduangboripant J, Chavalitshewinkoon-Petmitr P Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2004 Jun; 35(2):292-9

20. Double-drug development against antioxidant enzymes from Plasmodium falciparum. Biot C, Dessolin J, Grellier P, Davioud-Charvet E Redox Rep. 2003;8(5):280-3

21. Plasmodium berghei: analysis of the gamma-glutamylcysteine synthetase gene in drug-resistant lines. Perez-Rosado J, Gervais GW, Ferrer-Rodriguez I, Peters W, Serrano AE, Perez-Rosado J, Ferrer-Rodriguez I Exp Parasitol. 2002 Aug;101(4):175-82

22. Glutathione-S-transferase activity in malarial parasites. Srivastava P, Puri SK, Kamboj KK, Pandey VC Trop Med Int Health. 1999 Apr; 4(4):251-4

23. Role of glutathione in the detoxification of ferriprotoporphyrin IX in chloroquine resistant Plasmodium berghei. Platel DF, Mangou F, Tribouley-Duret J Mol Biochem Parasitol. 1999 Jan 25;98(2):215-23

 

ZAMĚŘENÍ NA ŽELEZO

 

Většina dostupné literatury se odvolává na redukční nevyváženost působící vyčerpání nezbytných thiolů. Měly by ale být zvažovány i další mechanizmy toxicity kysličníků chlóru pro plasmodia. Oxidy chlóru všeobecně rapidně reagují se železnatým železem (Fe++). To vysvětluje, proč v případě nadměrnému vystavení kysličníkům chlóru, jako například chloritanu sodnému (NaClO2) , dochází k význačnému růstu hladin methemoglobinu. Methemoglobin je metabolicky neaktivní forma hemoglobinu, v níž byl jeho železnatý cofactor železa (Fe++) oxidován železitý (Fe+++). Mnoho enzymů v živých bytostech, včetně parazitů, používá železo jako cofactor. (Cofactor je neproteinová chemická sloučenina, kterou lze považovat za „pomocnou molekulu/iont“ napomáhající biochemickým transformacím. Pozn. překl.) [8, 9, 10] Je tedy rozumné očekávat, že každé zničení plasmodia způsobené oxidy chlóru nějak souvisí s přeměnou železnatých cofactorů na železité. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

 

Odkazy

 

1. The plant-type ferredoxin-NADP+ reductase/ferredoxin redox system as a possible drug target against apicomplexan human parasites. Seeber F, Aliverti A, Zanetti G Curr Pharm Des. 2005; 11 (24) :3159-72

2. Ferredoxin-NADP (+) Reductase from Plasmodium falciparum Undergoes NADP (+)-dependent Dimerization and Inactivation: Functional and Crystallographic Analysis. Milani M, Balconi E, Aliverti A, Mastrangelo E, Seeber F, Bolognesi M, Zanetti G J Mol Biol. 2007 Mar 23;367(2):501-13;Epub 2007 Jan 09

3. Cloning and Characterization of Ferredoxin and Ferredoxin-NADP+ Reductase from Human Malaria Parasite. Kimata-Ariga Y, Kurisu G, Kusunoki

M, Aoki S, Sato D, Kobayashi T, Kita K, Horii T, Hase T J Biochem (Tokyo). 2007 Mar; 141(3):421-428;Epub 2007 Jan 23

4. Reconstitution of an apicoplast-localised electron transfer pathway involved in the isoprenoid biosynthesis of Plasmodium falciparum. Röhrich RC, Englert N, Troschke K, Reichenberg A, Hintz M, Seeber F, Balconi E, Aliverti A, Zanetti G, Köhler U, Pfeiffer M, Beck E, Jomaa H, Wiesner J. FEBS Lett. 2005 Nov 21; 579(28):6433-8;Epub 2005 Nov 02

5. The plant-type ferredoxin-NADP+ reductase/ferredoxin redox system as a possible drug target against apicomplexan human parasites. Seeber F, Aliverti A, Zanetti G Curr Pharm Des. 2005;11(24):3159-72

6. Biogenesis of iron-sulphur clusters in amitochondriate and apicomplexan protists. Seeber F Int J Parasitol. 2002 Sep; 32(10):1207-17

7. Apicomplexan parasites possess distinct nuclear-encoded, but apicoplast-localized, plant-type ferredoxin-NADP+ reductase and ferredoxin. Vollmer M, Thomsen N, Wiek S, Seeber F J Biol Chem. 2001 Feb 23;276(8):5483-90;Epub 2000 Oct 30

8. Design, synthesis and antimalarial activity of a new class of iron chelators. Solomon VR, Haq W, Puri SK, Srivastava K, Katti SB Med Chem. 2006 Mar;2(2):133-8

9. Heme biosynthesis by the malaria parasite. Import of delta-aminolevulinate dehydrase from the host red cell. Bonday ZQ, Taketani S, Gupta PD, Padmanaban G J Biol Chem. 1997 Aug 29; 272(35):21839-46

10. Hemoglobin catabolism and iron utilization by malaria parasites. Rosenthal PJ, Meshnick SR Mol Biochem Parasitol. 1996 Dec 20; 83(2):131-9

 

ZACÍLENO NA POLYAMINY

 

Dalšími metabolity nezbytnými pro přežívání a růst tumorů, bakterií a parazitů jsou polyaminy. [2] Když scházejí, patogeny přestávají růst a odumírají. [1] Polyaminy jsou rovněž citlivé na oxidaci a mohou být eliminovány silnými oxidačními činidly. Oxidací se polyaminy přemění na aldehydy, které jsou pro parazity a tumory smrtící. Jakýkoliv postup, který úspěšně okysličuje polyaminy tedy pro patogeny musí představovat dvojí újmu. Je známo, že chlordioxid (ClO2) reaguje zejména se sekundárními aminy. To zahrnuje i spermin a spermidin, dva hlavní biologicky důležité polyaminy.

 

Odkazy

 

1. Targeting enzymes involved in spermidine metabolism of parasitic protozoa – a possible new strategy for anti-parasitic treatment. Kaiser A, Gottwald A, Maier W, Seitz HM Parasitol Res. 2003 Dec;91(6):508-16 Bachrach U, Abu-Elheiga L, Assaraf YG, Golenser J, Spira DT Adv Exp Med Biol. 1988;250:643-50

 

 

OTÁZKA NEZÁVADNOSTI

 

Zbývá záležitost bezpečného použití. Přinejmenším neoficiálně se až dosud nikdy neukázalo, že by orální podávání dávek kysličníků chlóru podle postupu Jima Humble produkovalo nějakou určitou toxicitu. Někteří tyto dávky berou preventivně 1 až 3 krát týdně a jak se zdá, nikdo z nich netrpí žádnými škodlivými následky. Abychom se ovšem ujistili o úplné bezrizikovosti, je nezbytný výzkum podobného dlouhodobého nebo opakovaného užívání. Znepokojení se týká především možnosti, že by přespříliš nebo příliš časté podávání oxidantů mohlo nadměrně vyčerpat tělesné zásoby redukčních činidel a způsobit oxidační stres. Jedním z možných způsobů kontroly může být periodická kontrola hladiny methemoglobinu u pravidelných uživatelů. Používání chloritanu sodného, který se po dezinfekci chlordioxidem nachází ve veřejné vodovodní síti, bylo zkoumáno a prokázalo se jako nerizikové. Bezpečnost přípravku prokázaly i pokusy na zvířatech za použití mnohem vyšších orálních dávek. Jeden případ extrémního předávkování při pokusu o sebevraždu zapříčinil téměř fatální selhání ledvin s následnou neústupnou methemoglobinemií. Zvláštní opatrnost je samozřejmě nezbytná u případů trpící chorobným nedostatkem glucose-6-phosphate- dehydrogenase, protože tyto osoby jsou obzvláště citlivé na oxidanty všeho druhu. Orální podávání roztoku chloritanu sodného (NaClO2) v malých dávkách může být samo o sobě považováno za bezrizikové a účinné.

 

DALŠÍ VÝZKUM

 

Smíme jen doufat, že tento přehled podnítí příval zájmu a povzbudí další výzkum použití okyseleného roztoku chloritanu sodného v boji s malárií. Shora uvedené skutečnosti musí být dále důsledně zkoumány a výsledky uveřejněny [8]. Obsažená biochemie nasvědčuje, že na tento léčebný postup by měli být s nejvyšší pravděpodobností citliví i ostatní příslušníci kmene Apicomplexa. Do tohoto kmene patří: Plasmodium, Babesia, Toxoplasma [2], Cryptosporidium [3], Eimeria [4], Theileria, Sarcocystis, Cyclospora, Isospora a Neospora. Jsou to činitelé odpovědní za všeobecně rozšířená onemocnění u lidí, domácích zvířat a dobytka.

 

Je dokázáno, že chlordioxid je už při pozoruhodně nízkých koncentracích in vitro smrtící pro téměř všechny známé infekční organizmy. Týká se to parazitů [1, 6, 7, 9, a 10], plísní [5], bakterií i virů.

Výše uvedené poznatky a zkušenosti naznačují, že tuto sloučeninu lze v účinných koncentracích přijímat orálně. Zda okyselený chloritan sodný bude stejně efektivní u mnoha dalších infekcí ovšem může s jistotou prokázat jen extenzívní výzkum. Zdá se ale, že jsme na cestě k odhalení nejúčinnějšího širokospektrálního antibiotika všech dob. Jim Humble si zaslouží mimořádné poděkování za ochotu sdílet tento objev se světem.

 

Odkazy

 

1. Cysticidal effect of chlorine dioxide on Giardia intestinalis cysts. Winiecka-Krusnell J, Linder E Acta Trop. 1998 Jul 30;70(3):369-72

2. Toxoplasma gondii: the model apicomplexan. Kim K, Weiss LM Int J Parasitol. 2004 Mar 9; 34(3):423-32

3. Effects of ozone, chlorine dioxide, chlorine, and monochloramine on Cryptosporidium parvum oocyst viability. Korich DG, Mead JR, Madore MS, Sinclair NA, Sterling CR Appl Environ Microbiol. 1990 May; 56(5):1423-8

4. The effect of 'Alcide' on 4 strains of rodent coccidial oocysts. Owen DG Lab Anim. 1983 Oct;17(4):267-9

5. Glutathione, altruistic metabolite in fungi. Päcsi I, Prade RA, Penninckx MJ Adv Microb Physiol. 2004; 49:1-76

6. Characterization of an omega-class glutathione- S-transferase from Schistosoma mansoni with glutaredoxin-like dehydroascorbate reductase and thiol transferase activities. Girardini J, Amirante A, Zemzoumi K, Serra E Eur J Biochem. 2002 Nov; 269(22):5512-21

7. Thiol-based redox metabolism of protozoan parasites. Müller S, Liebau E, Walter RD, Krauth-Siegel RL Trends Parasitol. 2003 Jul;19(7):320-8 Comment in: Trends Parasitol. 2004 Feb;20(2):58-9

8. Estimation of the total parasite biomass in acute falciparum malaria from plasma PfHRP2. Dondorp AM, Desakorn V, Pongtavornpinyo W, Sahassananda D, Silamut K, Chotivanich K, Newton PN, Pitisuttithum P, Smithyman AM, White NJ, Day NP PLoS Med. 2005 Aug; 2(8):e204;Epub 2005 Aug 23 Erratum in: PLoS Med. 2005 Oct;2(10):390 Comment in: PLoS Med. 2006 Jan;3(1):e68; Author reply e69.

9. The parasite-specific trypanothione metabolism of trypanosoma and leishmania. Krauth-Siegel RL, Meiering SK, Schmidt H Biol Chem. 2003 Apr; 384(4):539-49

10. The synthesis of parasitic cysteine protease and trypanothione reductase inhibitors. Chibale K, Musonda CC Curr Med Chem. 2003 Sep; 10(18):1863-89 

 

http://www.miraclemineral.org

http://bioredox.mysite.com

 

Dodatečné odkazy budou průběžně zveřejňovány na internetu nebo zdostupněny na požádání.

 

Thomas Lee Hesselink, MD

---------------------------------------------------------------

Již začleněné Hesselinkovy referenční soubory a složky:

ClOx_DisinfectantEffects/*.*

ClOx_AntiParasiticEffects/Apicoplast&Lipoic.txt, Apicoplast.txt ClOx&AntiParasiticDisinfectant.txt, MalariaSolution-JimHumble-LibertarianTimes.htm, Plamsodium&AcidFoodVacuole.txt

Plamsodium&CysteineProteases.txt, Plamsodium&GSHdependence.txt, Plamsodium&Heme&GSH.txt Plamsodium&Peroxiredoxin.txt