Нам, жителям стран Северного полушария, сложно оценить масштабы бедствия, о котором идет речь. А ведь сейчас, в наше просвещенное время с развитой медициной каждые 2 минуты от малярии в мире умирает один ребёнок. Ежегодно малярией болеют от 200 до 300 млн человек, и полмиллиона из них погибают. Несмотря на то, что за последние 15 лет заболеваемость малярией сократилась на 60%, до ее ликвидации еще далеко. Для стран Африканского континента эта болезнь по-прежнему остается одной из главных проблем местного здравоохранения.
MedAboutMe разбирался, что нового узнали ученые о малярии и как это может помочь в борьбе с ней.
Что такое малярия?
Собственно малярией называется группа инфекционных заболеваний, которые распространяются комарами рода Anopheles. Возбудителем малярии являются простейшие, которые относятся к роду Plasmodium. Сегодня известно о пяти видах плазмодиев, опасных для человека.
Плазмодий проходит в течение своего сложного жизненного цикла несколько стадий, включающих и бесполое размножение (шизогонию), и половое (спорогонию). Для заболевания характерна цикличность проявления симптомов. Это связано как раз с прохождением паразитом разных стадий своего развития. У разных видов Plasmodium продолжительность цикла развития может немного отличаться друг от друга. так, для P.vivax, P.falciparum и P.ovale он составляет 48 часов (тропическая и трехдневная малярия), а для P.malariae — 72 часа (четырехдневная малярия).
На этапе эритроцитарной шизогонии распадаются пораженные эритроциты человека, при этом в кровь попадают продукты жизнедеятельности плазмодия, денатурированный белок клеток человека и малярийный пигмент — это и приводит к приступу малярии. Основная масса плазмодиев проходит одни и те же этапы своего развития одновременно, поэтому приступы повторяются с четко определенной периодичностью. При этом человек страдает от анемии, поражения печени и селезенки, постепенно развивается лейко- и тромбоцитопения.
Важно понимать, что человек получает инфекцию через укус комара, который перед этим укусил больного малярией человека, во время беременности при передаче инфекции от матери к плоду, а также при переливании крови. Масштабы опасности последнего фактора ученые только-только начали оценивать.
Опасность в крови
Итак, одним из источников инфекции оказалась донорская кровь. И, оказывается, это весьма существенный фактор риска заболевания. По данным последних исследований, четверть запасов крови (от 6,5 до 74,1%) в странах к югу от Сахары содержат малярийные плазмодии. То есть, при переливании такой крови человек получает заодно и малярию.
Но, как оказалось, такие показатели — не предел. Исследование, проведенное в столице Экваториальной Гвинеи, городе Малабо, показало, что там заражено более 29% крови. А те образцы, которые считались чистыми, тоже содержали малярийных плазмодиев, но в очень низких концентрациях — менее 100 штук на 1 мл.
Такая ситуация связана с тем, что распространенные методы выявления плазмодиев в донорской крови не в состоянии выявить скрытую инфекцию, а те, с помощью которых это можно было бы сделать – слишком дорого стоят.
В подавляющем большинстве случаев донорскую кровь получают беременные женщины и дети, и именно они входят в группу повышенного риска по заражению малярией.
Как меняются лекарства против малярии?
Возбудитель малярии идет нога в ногу с прогрессом. Казалось, еще недавно человечество было готово праздновать победу: из полыни было выделено вещество артемизинин, которое и по сей день является самым популярным средством против малярии. Однако прошло не так уж много времени — и появились штаммы паразитов, обладающие устойчивостью к этому лекарству. Кроме того, артемизинин не останавливает распространение малярии, так как паразиты на протяжении долгого времени остаются в крови больного.
А в феврале этого года ученые обнародовали интересный опыт лечения малярии артемизинином с добавлением красителя метиленового синего — слабого антисептика. Оказалось, что плазмодии под действием такой смеси погибают в течении двух суток — и пациенты больше не являются источником инфекции. «Есть только один неудобный побочный эффект от такого лечения — краситель делает вашу мочу ярко-синей. Это может испугать пациентов», — объясняет один из исследователей Теун Боусема (Teun Bousema).
Лекарства от малярии: двойной эффект
Зато лекарства для лечения малярии нередко оказываются эффективными против других болезней. Так, недавно стало известно, что хлорохин и гидроксихлорохин можно применять для лечения красной волчанки, ревматоидного артрита, а также для терапии некоторых видов рака, таких как: рак легких, поджелудочной железы и глиобластома (злокачественная опухоль головного мозга). Ученые предлагают использовать эти лекарства в качестве дополнительной терапии, так как они повышают чувствительность раковых опухолей к химиопрепаратам, блокируют пути питания раковых клеток, нарушают процессы кровоснабжения злокачественных новообразований, а также стабилизируют самый известный белок-супрессор опухолей р53.
И даже сам малярийный плазмодий неожиданно оказался источником ценного соединения — белка VAR2CSA, который стал частью противоракового лекарства. Белок в комбинации с тремя химиопрепаратами для лечения рака мочевого пузыря в ходе экспериментов на мышах показал 80%-ную выживаемость животных по сравнению с гибелью всех подопытных мышей из контрольной группы.
Вакцина: еще на шаг ближе
Итак, гарантированного лекарства против малярии пока нет. Москитные сетки и инсектициды снижают риск укуса зараженным комаром, но тоже не ликвидируют его полностью. Поэтому еще одно направление медицины в борьбе с малярией – разработка вакцины.
На данный момент вакцины от малярии нет. В 2015 году было объявлено об успешных клинических испытаниях препарата RTS,S, разработанного компанией GlaxoSmithKline. Он снижал число случаев у привитых детей раннего возраста и младенцев на 26-36%. Вакцина содержала измененные при помощи генной инженерии белки P. falciparum. Это позволяло добиться иммунной реакции организма, предотвратить заражение печени и дальнейшее развитие болезни.
Но через пару лет, в 2017 году ученые из США сообщили, что создали намного более эффективную вакцину GAP3KO — на основе ослабленной версии паразита. У плазмодия были удалены гены, которые отвечают за его выход в кровоток, распространение по организму человека и развитие малярийного приступа. После экспериментов на мышах препарат был опробован на добровольцах. Каждый из 10 испытуемых был «заражен» GAP3KO и получил 150-200 укусов инфицированных комаров — не заболел ни один человек. По данным ученых, GAP3KO заставляет организм вырабатывать антитела к спорозоитам — незрелой форме паразитов.
Малярия и запахи
Тема малярии тесно связана с проблемой запахов. Недавние исследования показали, что люди, уже зараженные малярией, буквально притягивают к себе комаров — запах инфицированного человека привлекает их. Плазмодии, находящиеся в крови людей, активизируют процессы выработки летучих альдегидов, привлекательных для кровососов. Причем интенсивность запаха зависит от концентрации плазмодиев в крови человека. А это значит, что комары будут чаще кусать уже зараженных людей — и тем самым становиться переносчиками уже инфицированной крови.
В то же время пару лет назад ученые, работавшие в деревнях Эфиопии, где малярия встречается очень часто, заметили, что комары избегают кусать кур. На первом месте предпочтений у них человек, но насекомые не брезгуют также козами, овцами и крупным рогатым скотом, между тем, как куры их не привлекают вовсе. Установка ловушек с разными запахами показала, что куриный запах комарам нравится намного меньше, чем ароматы жизнедеятельности других домашних животных. Еще более эффективным средством оказалось размещение цыплят рядом с ловушкой — это буквально отпугивало насекомых. Вполне возможно, что в ближайшее время мы услышим о репеллентах на основе куриных перьев и помета.
Малярия по-прежнему остается одним из самых распространенных и опасных заболеваний в мире. Поскольку невозможно ни удалить всех комаров на свете, ни ликвидировать все влажные теплые водоемы, где они любят размножаться, остается надеяться на успехи медицины в деле создания лекарств и вакцин.
