Как сотрудничество и новые лекарства могут победить малярию

Район Вхембе с его холмистой местностью и традиционными глинобитными домами с соломенными крышами может выглядеть идеально. Тем не менее, многие люди, которые называют эту часть Лимпопо, Южная Африка, домом, живут со смертельной угрозой малярии.

Как сотрудничество и новые лекарства могут победить малярию

Вхули Обида, проживающий в этом районе, был одним из них. «Когда я рос, одна женщина каждый день проходила перед нашими воротами по дороге на чайную плантацию. Я знал ее трудности и долгие часы, которые она работала на этой изнурительной работе, чтобы обеспечить свою семью», — говорит Обида.

«Годы спустя, когда я работала медсестрой, эта женщина попала в больницу с малярией после того, как закончила работу. Она все еще была в униформе. Ее симптомы были настолько серьезными, что она не выжила. Эта сцена никогда не покидала меня».

Увлеченная тяжелым положением своего сообщества, Обида сейчас работает координатором исследований в Университете Претории и участвует в исследованиях, направленных на безопасное предотвращение распространения болезней, переносимых комарами.

У каждого есть свой собственный опыт, который он может добавить и применить в борьбе с малярией.

Профессор Тиан де Ягер

Малярия поражает половину населения мира, убивая более 400,000 человек в год. Почти все из этих смертей приходится на Африку, где умирает ребенок каждые две минуты. Те, кто выживает, часто не могут работать или посещать школу либо из-за симптомов, либо из-за ухода за родственниками, загоняя сообщества в порочный круг бедности, который трудно разорвать. В целом эта «болезнь бедности» замедляет экономический рост в некоторых африканских странах примерно на 5% каждый год.

Бой в разгаре

Мир добивается прогресса в борьбе с малярией, предотвращая 1.5 млрд штук. случаев заболевания и профилактики 7.6 млн смертей с 2000 года. Во многом это произошло благодаря сочетанию нескольких средств борьбы с переносчиками, включая надкроватные сетки, пропитанные инсектицидами, а также противомалярийные препараты.

Хотя целью остается искоренение малярии, бороться с этой болезнью сложно. Прогресс в достижении цели по снижению заболеваемости на 90% к 2030 году особенно замедлился после пандемия коронавируса.

«Проблема в Африке состоит в том, как перейти от борьбы с малярией к ее ликвидации», — говорит профессор Тиаан де Джагер, директор Института устойчивого контроля малярии Университета Претории. «Малярийные паразиты становятся более устойчивыми к противомалярийным препаратам, а устойчивость переносчиков к инсектицидам также возрастает, что представляет собой еще одну проблему для борьбы с малярией».

Угроза, меняющая форму

Возможно, самой большой проблемой является сложность самой болезни. Малярию вызывают паразиты Plasmodium, которые распространяются комарами Anopheles, которые кусают людей. Плазмодии прячутся в печени на пару недель, прежде чем заразить кровоток, и именно тогда люди начинают чувствовать себя плохо. Без противомалярийных препаратов у жертв может возникнуть делирий, высокая температура, а при отсутствии лечения – смерть. «Противомалярийные препараты спасают жизни, но, хотя они воздействуют на инфекции на стадии крови, они плохо воздействуют на другие формы паразита, такие как трансмиссивные гаметоциты», — говорит профессор Лин-Мари Биркхольц из Южноафриканского департамента науки и инноваций (DSI) и национальных исследований. Председатель Фонда (NRF) исследований (SARchi) по устойчивому контролю малярии в Университете Претории. Исследователи из университетов Претории и Витватерсранда, Центра открытия и разработки лекарств (H3D) Кейптаунского университета (UCT) и Совета по научным исследованиям. и Industrial Research объединили свои усилия и усердно работали, чтобы перехитрить Plasmodium falciparum, который является не только наиболее распространенным типом малярийного паразита, но и ответственным за большинство смертей.

Тот день, когда я увижу обратную сторону малярии, будет самым счастливым днем ​​в моей жизни.

Вхули Обида

Паразиты-плазмодии — это «оборотни», способные принимать различные формы, некоторые из которых вызывают заболевание, а другие позволяют паразиту передаваться обратно комарам и продолжать жизненный цикл, объясняет профессор Биркхольц. Это затрудняет их идентификацию и нацеливание на нашу иммунную систему. Одна из форм, называемая гаметоцитами, благодаря своей форме позволяет снова передать малярию от человека обратно комарам. «Они похожи на маленькие бананы… поэтому их можно взять в руки крошечным хоботком кормящегося комара», — объясняет профессор Биркхольц.

Сложный интерес

Масштабные совместные усилия всей Южной Африки позволили ученым вырастить гаметоциты в лаборатории. Внедрив эту технологию в стране, команда могла бы расширить усилия по поиску лекарств за пределы стадии крови, а затем искать новые химические соединения, также способные убивать эти гаметоциты. Один из недавних подходов заключался в использовании Венчурного предприятия по лекарствам от малярии (MMV) и Инициативы по лекарствам от забытых заболеваний (DNDi). Коробка реагирования на пандемию.

Коробка содержит свободно доступную коллекцию из 400 различных молекул, подобных лекарствам, с ранее зарегистрированной активностью против бактерий, вирусов и грибков. Совместно с международными партнерами этот блок был проверен на эффективность против паразитов на стадии печени, паразитов на стадии крови и гаметоцитов, что позволило им точно определить соединения с потенциалом для дальнейшей разработки новых кандидатов на лекарства. Работа также поддерживалась местными и международными спонсорами, включая южноафриканский DSI и MMV, в рамках программы Стратегического партнерства в области инноваций в здравоохранении при Совете медицинских исследований.

Команда обнаружила два мощных соединения, способных воздействовать на процессы, необходимые для выживания паразита. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. В отличие от большинства противомалярийных препаратов, эти химические вещества могут убить несколько стадий паразита и не дать им заразить комаров. «Это первый случай, когда у нас есть химические вещества, которые избирательно могут блокировать передачу инфекции между людьми и комарами», — говорит профессор Биркхольц.

Потенциальный переломный момент

Невозможно сказать, приведет ли это открытие к успешной разработке новых противомалярийных препаратов. Но если это произойдет, профессор Биркхольц предполагает, что их можно будет комбинировать с другими лекарствами и использовать для лечения людей с этим заболеванием, одновременно предотвращая распространение паразита. «Прелесть этого в том, что мы можем поразить две разные формы паразита», — говорит она.

Например, пациента можно лечить от симптомов малярии в клинике, но если какие-либо паразиты на стадии крови избегают лечения и образуют гаметоциты, можно «добавить» новые соединения, чтобы убить гаметоциты, когда они развиваются. Такое комбинированное лечение дает надежду перед лицом лекарственной устойчивости, потому что даже если паразиты уклоняются от соединений, предназначенных для их уничтожения на стадии крови, из-за резистентности, есть еще один шанс победить их в виде гаметоцитов.

«Очень важно, чтобы у нас были необходимые инструменты для уничтожения всех этих различных форм паразитов. Тогда мы сможем вылечить пациентов от этой болезни, но, что немаловажно, и заблокировать цикл передачи малярии. Это станет важным вкладом в ликвидацию малярии».

Будущий бой

Южная Африка стремится ликвидировать малярию к 2023 году, а Организация Объединенных Наций надеется, что к 2030 году это смертельное заболевание уйдет в историю. Это станет возможным только при наличии многосторонней стратегии, которая, вероятно, будет включать новые лекарства и высокоэффективную вакцину. В октябре 2021 года ВОЗ одобрила первую вакцину против малярии для широкого применения среди детей в районах с высоким уровнем передачи Plasmodium falciparum. Хотя это дает семьям некоторую надежду, технологии, лежащие в основе вакцины Covid-19, также могут помочь в будущей борьбе с малярией. Например, биотехнологическая компания BioNTech, которая работала с Pfizer над вакциной против Covid-19, стремится разработать первую вакцину на основе мРНК для профилактики малярии.

Профессор Биркхольц говорит, что прорыв большой совместной команды является результатом пяти лет становления технологий в Африке, и надеется, что он позволит сделать больше открытий в будущем с помощью трансдисциплинарного подхода группы. Только в Университете Претории все факультеты участвуют в борьбе с этой болезнью. «У каждого есть свой собственный опыт, который он может применить в борьбе с малярией», — объясняет профессор де Ягер. Он считает, что с помощью инновационных инструментов, таких как обучающие детские книги, высокотехнологичные ткани и новые лекарства, малярию можно победить уже при нашей жизни.

Для тысяч людей, которых коснулось горе или которые были ослаблены малярией, элиминация не может наступить достаточно скоро. Опыт наблюдения за своим соседом, страдающим от этой болезни, до сих пор не дает покоя Обиде, которая надеется стать частью решения, позволяющего остановить распространение смертельной болезни.

«День, когда я увижу обратную сторону малярии, будет самым счастливым днем ​​в моей жизни», — говорит она.

Эта статья была рецензирована для Университета Претории доктором Магдаленой Стоевой, FIOMP, FIUPESM и Элоди Чарбол, Pint of Science.

ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ СВЯЗАННЫЕ ТОВАРЫ

  • Предупреждение: Переводы автоматически генерируются Google Translate и могут содержать ошибки. ISC не несет ответственности за любой ущерб или проблемы, которые могут возникнуть в результате этих переводов. Вы можете оставить свой отзыв, написав нам по адресу webmaster@council.science
    Примечание: Обратите внимание, что «Научный саммит на Генеральной Ассамблее ООН» в сентябре 2023 года не является мероприятием Международного совета по науке. Международный научный совет не имеет никакого отношения ни к этому событию, ни к его организатору.
    • перейти к содержанию