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2020年1月3日，国际***学术期刊《Science》上发表了一篇有关青蒿素及其衍生物（ART）耐药机制的***新论文，揭示了青蒿素及其衍生物耐药性的具体机制：Kelch13蛋白及其相互作用物活性降低，从而减少了血红蛋白的内吞作用，进而减少了对青蒿素及其衍生物（ART）的激活，***终导致疟原虫对对青蒿素及其衍生物的抗药性。
这一研究为解决青蒿素及其衍生物的耐药性问题，进一步消除疟疾，指明了新的方向。
恶性疟疾是由恶性疟原虫在人红细胞内不断增殖引起的，青蒿素及其衍生物（ART）是抗疟疾的一线药物，但耐药性（定义为ART治疗的疟疾患者疟原虫清除减少）正在危及其有效性。通过疟原虫环状体时期体外存活试验（RSA）测量，ART耐药性表现为疟原虫环状体时期对ART的敏感性降低，这也与疟原虫清除延迟及病人疟疾复发有关。
ART耐药与疟原虫的Kelch13蛋白的点突变有关。Kelch13蛋白包含三个主要的功能区域：一个特异性的定位序列；一个BTB/POZ区域，该区域通常促进泛素介导的降解；以及一个羧基末端的Kelch-repeat区域，该区域被预测为蛋白-蛋白相互作用的支架。几乎所有临床相关的ART耐药突变都位于这个羧基末端的Kelch-repeat区域。
ART杀死疟原虫的具体机制在于：疟原虫利用胞口从宿主红细胞中摄取血红蛋白产生血红素，疟原虫食物液泡中血红素与青蒿素（ART）的相互作用导致药物的激活，产生自由基和活性氧，破坏疟原虫的脂质和蛋白质，从而杀死疟原虫。本论文研究者Jakob Birnbaum等的研究表明：含Kelch13蛋白的囊泡可以调节恶性疟原虫对血红蛋白的摄取，从而降低血红素含量来影响ART的激活。
Jakob Birnbaum等人发现Kelch13及其相互作用蛋白定位于胞口附近的囊泡中，这些囊泡是由寄生虫产生的含有红细胞-胞质溶胶的结构。他们发现这个Kelch13囊泡中的蛋白质是细胞内摄取血红蛋白所必需的，并且在疟原虫环状体时期中Kelch13是其中的关键。
通过研究Kelch13、血红蛋白摄取和ART激活之间的联系，研究人员发现Kelch13失活的寄生虫和携带Kelch13突变的ART耐药疟原虫表现出体内蛋白质浓度降低。并且在高剂量ART治疗期间，这些kelch13缺失的疟原虫对血红蛋白摄取下降以及环状体时期存活率增加。
因此，该研究证实了Kelch13能促进ART激活，从而增强ART杀灭疟原虫的能力。Kelch13蛋白突变的恶性疟原虫，虽然表现出较弱的血红蛋白摄取能力和更长的繁殖周期，但是对ART具有一定的耐受性，从而在临床上显示为ART耐药以及患者疟疾复发等现象。
该研究对这种耐药机制进行了解释，为临床治疗耐药性疟疾提供了重要的理论依据.
