La clorochina è un farmaco antimalarico. I medici di solito possono curare le persone infettate dal parassita della malaria con vari farmaci, incluso questo, ma a volte il parassita è immune a un determinato farmaco. Nel caso della resistenza alla clorochina, il parassita sembra essersi evoluto in modo tale da impedire al farmaco di entrare nella cellula del parassita. La resistenza alla clorochina è importante per il controllo della malaria nelle aree del mondo in cui esiste la malattia.
Quattro diverse specie di parassiti causano la malaria. Questi sono Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae e P. ovale. Tre di queste specie causano malattie non pericolose per la vita, ma P.falciparum può potenzialmente uccidere le persone infette. Negli anni ‘1930, uno scienziato della società Bayer in Germania di nome Hans Andersag identificò la clorochina come una sostanza chimica potenzialmente utile. È diventata una cura per la malaria nel 1946. La clorochina, quindi, è in uso da decenni.
Questi tipi di farmaci sono sempre progettati per colpire una o più caratteristiche specifiche di un parassita. Nel caso della clorochina, i bersagli sembrano essere il materiale genetico del parassita e lo stoccaggio e la disintossicazione di alcuni prodotti. Con tutte queste azioni insieme, il farmaco riesce a uccidere il parassita.
Per lavorare sul parassita, però, la clorochina deve entrare nella cellula del Plasmodium. Ogni singola cellula del parassita ha una struttura cellulare e una delle caratteristiche della cellula è un vacuolo alimentare, aree chiuse dove il cibo che la cellula ingerisce si decompone. Sono questi vacuoli alimentari in cui si aggregano le molecole di clorochina e si verificano gli effetti del farmaco. Gli scienziati ritengono che il farmaco impedisca alla cellula di raccogliere i prodotti di scarto tossici del cibo e di renderli innocui. La cellula poi muore a causa delle molecole tossiche all’interno.
I pazienti affetti da malaria nel corso degli anni hanno ricevuto clorochina e altri antimalarici. Il parassita che era originariamente sensibile al farmaco ha sviluppato una resistenza alla clorochina in risposta ai suoi effetti. La resistenza sembra essere di origine genetica ed è dovuta ad alcuni parassiti che hanno avuto una variazione nel materiale genetico sopravvissuto al trattamento con clorochina. Queste nuove versioni di parassiti divennero quindi il tipo predominante nelle aree in cui il trattamento con clorochina uccideva tutti i plasmodi suscettibili. La forma pericolosa di malaria, Plasmodium falciparum, è resistente al farmaco in molte aree e anche P. vivax può esserlo.
Una spiegazione per la resistenza alla clorochina è che i geni del parassita hanno prodotto nuove versioni di molecole trasportatrici. Queste molecole trasportatrici aiutano a spostare le sostanze, come i farmaci, attraverso le membrane. Una teoria sulla resistenza alla clorochina è che le nuove versioni dei trasportatori riescono a inviare le molecole di clorochina fuori dal vacuolo per ridurre il potenziale danno al parassita. Tuttavia, il modo esatto in cui il Plasmodium resiste agli effetti del farmaco non è ben noto.