Согласно новому докладу Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), заболеваемость малярией растет, особенно в 13 странах, включая Мадагаскар, Нигерию и Демократическую Республику Конго.
Малярия – бич XXI века
В 2017 году было зарегистрировано 219 миллионов случаев малярии по сравнению с 217 миллионами в предыдущем году. В 2017 году от малярии умерло около 435 000 человек.
Большинство случаев малярии вызываются паразитами Plasmodium Falciparum и Plasmodium Vivax, переносимыми комарами. Жизненный цикл паразитов начинается, когда комар передает спорозоиты человеку во время укуса с кровью инфицированного больного. Некоторые из этих спорозоитов могут вызвать инфекцию в печени. После размножения в печени паразиты выделяются в кровоток и заражают эритроциты. Именно тогда человек начинает испытывать симптомы малярии, такие как лихорадка, озноб и головные боли. В этот момент паразит может быть занесен с кровью к новому комару и передан другому человеку.
Материалы и методы обследования
В исследовании, опубликованном в журнале Science, Винзелер с соавторами исследования использовали другой подход. Вместо того, чтобы ждать, пока паразит размножится в крови, ученые нацелились на малярийного паразита на более ранней стадии его жизненного цикла, когда происходит первоначальное заражение печени человека.
Группа исследователей потратила 2 года, извлекая малярийных паразитов из сотен тысяч комаров и используя роботизированные технологии для систематического тестирования более 500 000 химических соединений, способных уничтожать малярийных паразитов на стадии первоначального заражения печени. После дальнейшего тестирования они сузили список до 631 перспективного соединения, которые могли бы стать основой для новых лекарств от малярии.
В целях безопасности Винзелер с соавторами исследования использовали в эксперименте родственного паразита Plasmodium Berghei, который может инфицировать только мышей. Их сотрудники в Нью-Йорке заражали комаров этими паразитами, и каждый вторник группа ученых Винзелера получала большую оранжевую коробку с комарами от FedEx. Во второй половине дня во вторник они извлекали спорозоитов, переносили их в чашки Петри, содержащие 1536 крошечных лунок.
Результаты научной работы
Большинство лекарственных препаратов от малярии предназначены для уменьшения симптомов после инфицирования. Они работают, блокируя размножение болезнетворных паразитов в крови человека, но они не предотвращают заражение или передачу через комаров. Что еще хуже, малярийный паразит развивает устойчивость к существующим лекарствам.
«Во многих отношениях поиск новых лекарств от малярии был поиском чего-то похожего на аспирин – он заставляет вас чувствовать себя лучше, но не обязательно помогает разобраться в корне проблемы», – сказала Элизабет Винзелер (Elizabeth Winzeler), сотрудник в Калифорнийском медицинском университете в Сан-Диего (University of California San Diego School of Medicine).
Чтобы ускорить эти усилия, исследователи сделали полученные данные открытыми, что означает, что данные свободно передаются научному сообществу.
«Мы надеемся, что, поскольку мы не патентуем эти соединения, многие другие исследователи во всем мире будут использовать эту информацию в своих собственных лабораториях и странах для продвижения разработки противомалярийных препаратов», – сказал Винзелер.
«Нам удавалось протестировать около 20 000 соединений, но, конечно, многие из полученных нами комаров были в непригодном состоянии».
Эти спорозоиты были собраны для производства люциферазы, того же фермента, который используют светлячки для свечения. Затем исследователи использовали роботизированную технологию и звуковые волны для добавления незначительных количеств каждого химического соединения на одну лунку, содержащую спорозоит.
Исследователи искали соединения, которые прекращают свечение, означая, что они убивали паразитов или блокировали их способность к размножению. Они собрали эти соединения, подтвердили их эффективность и отсеяли токсичные для клеток печени. Они также протестировали соединения на их способность ингибировать или убивать другие виды Plasmodium и на других стадиях жизненного цикла паразита.
Это дало им возможность отсортировать 631 многообещающее химическое соединение – отправную точку для разработки новых лекарств, которые блокируют инфекцию малярии до появления симптомов и предотвращают их передачу другим людям через кровь. Винзелер сказала, что была удивлена, обнаружив, что многие соединения (58) блокируют цепь переноса электронов паразита, процесс генерации энергии в его митохондриях.
Авторы другого исследования считают, что инфекция малярии активирует естественные клетки-киллеры.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
