Sốt rét là một bệnh truyền nhiễm do ký sinh trùng thuộc loại động vật nguyên sinh (protozoa) gây nên. Ký sinh trùng sốt rét thuộc chi Plasmodium. Năm loài của họ Plasmodium có khả năng nhiễm và gây bệnh cho người bao gồm Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae và Plasmodium knowlesi. Trong đó Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax là hai loài gây bệnh nặng, phổ biến cho người; Plasmodium ovale và Plasmodium malariae gây bệnh với các triệu chứng nhẹ và ít gây tử vong trong khi loài thứ 5, Plasmodium knowlesi, có thể nhiễm và gây bệnh cho cả người và khỉ nên được coi là một nguyên nhân gây bệnh truyền lây giữa người và động vật.
Vòng đời của Ký sinh trùng sốt rét (Turner H. Future Med Chem. Review 2016)
Khi muỗi Anopheles cái đốt người nhiễm ký sinh trùng sốt rét sẽ lấy đi một lượng máu nhỏ trong đó có chứa ký sinh trùng. Những ký sinh trùng này sẽ phát triển trong cơ thể muỗi. Khoảng 1 tuần sau, nếu muỗi tiếp tục đốt người khác, các ký sinh trùng sốt rét sẽ xâm nhập được vào "nạn nhân tiếp theo".
Sau khoảng 2 tuần đến vài tháng cư trú trong gan, ký sinh trùng bắt đầu xâm nhập vào các hồng cầu và "sinh sản" trong hồng cầu gây nên các triệu chứng như sốt, đau đầu. Trường hợp nặng, ký sinh trùng gây ảo giác và tử vong.
Nhiều loại thuốc chống sốt rét đã được sử dụng. Trong 5 năm gần đây, ở các quốc gia bệnh còn lưu hành, trong liệu trình điều trị, các đơn thuốc dùng kết hợp những dẫn chất của artemisinin được sử dụng rộng rãi để điều trị sốt rét do Plasmodium falciparum. Những trường hợp nặng, bệnh nhân được điêu trị bằng cách tiêm quinine trong cơ hay tính mạch hoặc đưa trực tiếp artesunate vào tĩnh mạch. Hiện tượng kháng thuốc của ký sinh trùng sốt rét, đặc biệt là kháng chloroquine đã hình thành. Chính vì vậy việc nghiên cứu các loại thuốc mới chống ký sinh trùng sốt rét có ý nghĩa rất lớn, đặc biệt với những quốc gia vùng nhiệt đới.
Các nhà khoa học của hãng Dược phẩm Novartis đã tiến hành nghiên cứu phát triển một loại thuốc chống sốt rét mới từ đầu năm 2010. Họ đã công bố trên tạp chí Medicinal Chemistry kết quả phát hiện một hoạt chất mang tên Spirotetrahydro-β-carbolines (hay spiroindolones) có thể tiêu diệt ký sinh trùng ở giai đoạn chúng phát triển và sinh sản trong máu ở liều tác dụng rất nhỏ (IC50 = 90 nM) và thử nghiệm khả năng chống ký sinh trùng sốt rét P. falciparum và P. vivax. Nghiên cứu cơ chế tác dụng cho thấy thuốc có khả năng ức chế quá trình tổng hợp protein của ký sinh trùng. Thí nghiệm được tiến hành trên Plasmodium falciparum mang thể đột biến của P-type ATPase (các bơm ion hay các protein xuyên màng có vai trò quan trọng trong vận chuyển ion qua màng).
Cấu trúc phân tử của những hoạt chất tiềm năng mới được phát hiện (Yeung BKS. et al. J Med Chem. 2010; Turner H. Future Med Chem. Review 2016)