Klorokuin adalah obat antimalaria. Dokter biasanya dapat menyembuhkan orang yang terinfeksi parasit malaria dengan berbagai obat, termasuk yang satu ini, tetapi terkadang parasit tersebut kebal terhadap obat tertentu. Dalam kasus resistensi klorokuin, parasit tampaknya telah berevolusi sedemikian rupa sehingga mencegah obat masuk ke dalam sel parasit. Resistensi klorokuin penting untuk pengendalian malaria di wilayah dunia di mana penyakit itu ada.
Empat spesies parasit yang berbeda menyebabkan malaria. Ini adalah Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae dan P. ovale. Tiga dari spesies ini menyebabkan penyakit yang tidak mengancam jiwa, tetapi P.falciparum berpotensi membunuh orang yang terinfeksi. Pada tahun 1930-an, seorang ilmuwan di perusahaan Bayer di Jerman bernama Hans Andersag mengidentifikasi klorokuin sebagai bahan kimia yang berpotensi berguna. Ini menjadi pengobatan untuk malaria pada tahun 1946. Oleh karena itu, klorokuin telah digunakan selama beberapa dekade.
Jenis obat ini selalu dirancang untuk menargetkan satu atau lebih fitur spesifik parasit. Dalam kasus klorokuin, target tampaknya adalah materi genetik parasit dan penyimpanan dan detoksifikasi produk tertentu. Dengan semua tindakan ini bersama-sama, obat berhasil membunuh parasit.
Untuk bekerja pada parasit, klorokuin harus masuk ke dalam sel Plasmodium. Setiap sel individu parasit memiliki struktur sel, dan salah satu ciri sel adalah vakuola makanan, area tertutup tempat makanan yang dicerna sel terurai. Vakuola makanan inilah yang menjadi tempat berkumpulnya molekul klorokuin, dan efek obat terjadi. Para ilmuwan percaya bahwa obat tersebut mencegah sel mengumpulkan produk limbah beracun dari makanan dan menjadikannya tidak berbahaya. Sel kemudian mati dari molekul beracun di dalamnya.
Pasien malaria selama bertahun-tahun telah menerima klorokuin dan antimalaria lainnya. Parasit yang awalnya rentan terhadap obat tersebut mengembangkan resistensi klorokuin sebagai respons terhadap efeknya. Resistensi tampaknya berasal dari genetik, dan disebabkan oleh parasit tertentu yang memiliki variasi dalam materi genetik yang bertahan dari pengobatan klorokuin. Parasit versi baru ini kemudian menjadi jenis yang dominan di daerah-daerah di mana pengobatan klorokuin membunuh semua Plasmodia yang rentan. Bentuk malaria yang berbahaya, Plasmodium falciparum resisten terhadap obat di banyak daerah, dan P. vivax mungkin juga resisten.
Satu penjelasan untuk resistensi klorokuin adalah bahwa gen parasit menghasilkan versi baru dari molekul pengangkut. Molekul pengangkut ini membantu memindahkan zat, seperti obat, melintasi membran. Satu teori tentang resistensi klorokuin adalah bahwa versi baru pengangkut berhasil mengirim molekul klorokuin kembali keluar dari vakuola untuk mengurangi potensi kerusakan parasit. Cara yang tepat di mana Plasmodium menolak efek obat, bagaimanapun, tidak diketahui.