Исследователи выделили CIS43 — человеческое антитело, которое может эффективно предотвращать самую смертельную форму малярии, вызываемую паразитом Plasmodium falciparum.
Малярия — одна из самых серьезных проблем общественного здравоохранения в мире. Это опасное для жизни заболевание, вызываемое паразитами — микроскопическими одноклеточными организмами, называемыми плазмодиями . Малярия передается людям через укус «очень эффективной» инфицированной самки комара рода Anopheles . Ежегодно около 280 миллионов человек заболевают малярией в более чем 100 странах, что приводит к 850 000 смертей во всем мире. Малярия преимущественно встречается в тропических и субтропических районах Африки, Южной Америки и Азии. Это одно из важнейших тропических паразитарных заболеваний и второе по смертности инфекционное заболевание после туберкулеза. На Африканский регион приходится непропорционально большая доля глобального бремени малярии : более 90 процентов случаев заболевания и смертей приходится только на этот регион. После укуса комара, переносящего паразита, паразит заражает человека и вызывает симптомы малярии, такие как высокая температура, озноб, гриппоподобные симптомы и анемия. Эти симптомы особенно опасны для беременных женщин, а также для детей, которым иногда приходится страдать от пожизненных последствий болезни. Малярию можно предотвратить, а также вылечить, если ее своевременно обнаружить и лечить надлежащим образом; в противном случае она может привести к летальному исходу. Исследования малярии включают два аспекта: контроль численности комаров и создание лекарств и вакцин для предотвращения и контроля инфекции. Понимание того, как малярийная инфекция влияет на иммунный ответ человека, может помочь в достижении более масштабной цели — создании вакцин для профилактики малярии.
Менее 100 лет назад малярия была эндемическим заболеванием во всем мире, включая Северную Америку и Европу, хотя сейчас она искоренена на этих континентах. Однако в гуманитарных целях важно, чтобы исследования малярии оставались актуальными, поскольку во всем мире огромное количество людей страдают от малярии, и фактически три миллиарда человек живут в районах, подверженных риску заболевания. Приводится множество причин, по которым развитые страны, где не наблюдается случаев малярии, должны стремиться к ее искоренению в развивающихся и бедных странах. Эти причины включают обеспечение основных прав человека для каждого человека посредством правосудия и укрепление мировой безопасности и мира. Риск заключается не только в угрозе здоровью, но и в стабилизации экономики и населения в развивающихся странах, где люди подвержены риску малярии, что влечет за собой высокие издержки как для отдельных лиц, так и для правительств. Таким образом, развитым странам крайне важно расширять свою деятельность и вносить вклад в экономическое процветание не только этих стран, но и своих собственных, поскольку они взаимосвязаны.
Прогресс в области лекарств и вакцин против малярии
Хотя целенаправленная профилактика и лечение за десятилетия снизили количество случаев малярии, а также количество смертей, малярийный паразит - очень сильный враг. Медикаментозное лечение часто необходимо принимать ежедневно, чтобы оно было эффективным, и оно может быть труднодоступным, особенно в бедных странах. Устойчивость к лекарственным средствам является серьезной проблемой для известных противомалярийных препаратов, препятствующих борьбе с малярией. Эта резистентность обычно возникает из-за того, что каждое противомалярийное лекарство нацелено на конкретный штамм паразита, и когда появляются новые штаммы (из-за того, что некоторые паразиты развиваются и переживают атаку лекарством), лекарства становятся бесполезными. Эта проблема устойчивости усугубляется перекрестной устойчивостью, при которой устойчивость к одному лекарству дает устойчивость к другим препаратам, принадлежащим к тому же химическому семейству или имеющим схожие механизмы действия. В настоящее время не существует одноразовой высокоэффективной вакцины длительного действия для предотвращения малярии. После десятилетий исследований была одобрена только одна вакцина против малярии (названная PfSPZ-CVac, разработанная биотехнологической фирмой Sanaria), которая требует четырех прививок в течение серии месяцев и, как выяснилось, эффективна только на 50 процентов. Почему вакцины в основном неэффективны, потому что малярия имеет чрезвычайно сложный жизненный цикл, а вакцины обычно работают, когда малярийная инфекция находится на очень ранней стадии, то есть в печени. Когда инфекция переходит в более позднюю стадию крови, организм не может создавать защитные иммунные клетки и их антитела и, таким образом, противодействовать механизму вакцины, делая ее неэффективной.
Пришел новый кандидат!
В недавнем исследовании вакцины против малярии, результаты которого опубликованы в двух статьях в журнале Nature Medicine , ученые обнаружили человеческое антитело, способное защитить мышей от заражения самым смертоносным малярийным паразитом — Plasmodium falciparum. Исследователи из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, Онкологического исследовательского центра им. Фреда Хатчинсона в Сиэтле и Центра исследований инфекционных заболеваний в Сиэтле, США, предложили это новое антитело в качестве потенциального кандидата не только для кратковременной защиты от малярии, но и, по их словам, для разработки вакцин против малярии. Антитела, в целом, являются одним из самых мощных и эффективных защитных механизмов нашего организма, поскольку они циркулируют по всему телу и связываются с очень специфическими участками захватчиков — патогенов.
Исследователи выделили человеческое антитело, названное CIS43, из крови добровольца, получившего более слабую дозу экспериментальной вакцины. Затем этот доброволец был подвергнут воздействию зараженных комаров-переносчиков малярии (в контролируемых условиях). Было установлено, что он не заразился малярией. Аналогичные эксперименты проводились на мышах, и они также не заразились, что свидетельствует о высокой эффективности CIS43 в предотвращении заражения малярией. Также был изучен механизм действия CIS43. CIS43 связывается со специфическим участком важного поверхностного белка паразита, блокируя его активность и, следовательно, нарушая процесс инфицирования организма. Это происходит потому, что после связывания CIS43 с паразитом, паразит не может проникнуть через кожу в печень, где он должен начать инфекцию. Такое профилактическое действие делает CIS43 очень привлекательным кандидатом для вакцины и может быть полезно для медицинских работников, туристов, военнослужащих и других лиц, путешествующих в районы, где распространена малярия. Кроме того, даже если антитело действует лишь несколько месяцев, его можно комбинировать с противомалярийной лекарственной терапией для массового применения с целью полного искоренения заболевания.
Это очень захватывающее и революционное исследование в области малярии, и открытие этого антитела может стать поворотным моментом с точки зрения лечения этого заболевания. Интересно, что область на поверхностном белке паразита, который связывается с CIS43, такая же или консервативная почти на 99.8% во всех известных штаммах паразита Plasmodium falciparum, что делает этот регион привлекательной мишенью для разработки новых противомалярийных вакцин, помимо CIS43. Эта конкретная область, посвященная малярийным паразитам, впервые стала мишенью, что делает ее новым исследованием с множеством потенциальных возможностей в будущем. Исследователи планируют в ближайшем будущем продолжить оценку безопасности и эффективности недавно описанного антитела против CIS43 в испытаниях на людях.
Источник (ы)
1. Kisalu NK et al. 2018. Человеческое моноклональное антитело предотвращает заражение малярией, воздействуя на новый уязвимый участок паразита. Nature Medicine . https://doi.org/10.1038/nm.4512
2. Tan J et al. 2018. Общедоступная линия антител, эффективно подавляющая малярийную инфекцию за счет двойного связывания с циркумспорозоитом. Nature Medicine . https://doi.org/10.1038/nm.4513
