Малярия остается одной из главных проблем мирового здравоохранения, которая в непропорционально большой степени угрожает здоровью детей и беременных женщин.
Ежегодно от малярии умирают более 600 000 человек, в основном беременные женщины и дети в возрасте до пяти лет. По данным Всемирной организации здравоохранения, каждые две минуты от малярии умирает один ребенок в Африке. Поскольку лекарственная устойчивость продолжает подрывать борьбу с малярией, существует настоятельная потребность в новых препаратах и стратегиях, которые могут остановить инфекцию до того, как она успеет распространиться.
Цельнопаразитарные вакцины против малярии на основе спорозоитов, которые останавливают развитие инфекции на печеночной стадии заражения Plasmodium, могут вызывать мощный иммунный ответ, но в настоящее время требуют сложного производства и многократных внутривенных введений в реальных полевых условиях. Альтернативные стратегии профилактики малярии, которые сохраняют широкий антигенный спектр цельнопаразитарных вакцин, останавливающих развитие инфекции на печеночной стадии, и при этом позволяют избежать заражения на стадии развития в крови, могут изменить подход к профилактике малярии в эндемичных регионах.
Австралийские исследователи открыли новый способ профилактики малярии, который в один прекрасный день может превратить укусы комаров из источника смертельной инфекции в средство повышения иммунитета против этой болезни.Ученые продемонстрировали новый подход к вакцинации, который позволяет настроить иммунную систему на борьбу с малярийными паразитами до того, как они вызовут заболевание, а последующие укусы комаров со временем закрепят иммунитет. В мышиной модели этот подход защитил животных от малярии на период исследования – результат, который может послужить основой для разработки стратегий профилактики следующего поколения одного из самых смертоносных инфекционных заболеваний в мире.
В статье, опубликованной в журнале Science, авторы описывают новый подход к вакцинации, который превратил укусы комаров в постоянный стимулятор иммунитета. Это доклиническое исследование является первым, направленным на борьбу с малярийными паразитами на поздней стадии заболевания печени с использованием противомалярийного препарата-кандидата, который вызывает необычайно сильный и многоуровневый иммунный ответ. Этот подход защищал мышей от развития болезни на срок до двух лет – временной интервал, который охватывает два сезона малярии в реальных условиях.
В ходе доклинического исследования, ученые разработали новую стратегию иммунизации, сочетающую в себе переносчиков малярии — комаров — и экспериментальные противомалярийные препараты, которые блокировали развитие паразита на критическом этапе жизненного цикла малярийного плазмодия, предотвращая развитие болезни и вызывая мощный иммунный ответ, который обеспечивал надежную защиту от малярии. Последующие укусы комаров усиливали этот иммунитет и защиту. Соавтор исследования Джастин Бодди, отметил, что полученные результаты являются примером того, как экспериментальный препарат эффективно активирует иммунную систему до того, как болезнь начнет развиваться. "С помощью этих новых препаратов мы нашли способ превратить укусы комаров — то есть то, что распространяет малярию, — в своего рода вакцинацию. Это открывает новые возможности для профилактики малярии".
Препараты смогли захватить малярийных паразитов на самой поздней стадии развития в печени — непосредственно перед тем, как они попадут в кровоток и вызовут заболевание. На сегодняшний день не существует медикаментозного лечения, которое могло бы остановить развитие паразита на этом этапе, наиболее благоприятном с точки зрения иммунного ответа. "Это означает, что паразита удалось остановить до того, как он вызвал заболевание, и иммунная система получила более полное представление о потенциальных угрозах", — поясняет Бодди. "Для формирования иммунного ответа потребовалась очень небольшая доза паразитов, но он был более масштабным и продолжительным, чем при использовании большинства современных вакцин. Это связано с тем, что наш подход позволил паразитам размножиться, а затем запустить выработку антител и CD8+ Т-лимфоцитов для защиты от повторного заражения. Важно отметить, что в этом процессе участвовали Т-клетки памяти, резидентные для печени, которые способны быстро реагировать на будущие инфекции и уничтожать их до того, как разовьётся заболевание".
Исследователи надеются, что новые препараты позволят реализовать подход «вакцинация и естественная ревакцинация», при котором постепенный формирование долгосрочного иммунитета происходит за счёт повторных естественных укусов комаров в эндемичных районах. Противомалярийные препараты-кандидаты WM382 и MK-7602, использованные в исследовании, являются двойными ингибиторами плазмопепсинов IX и X — двух «главных регуляторов», которые необходимы для выживания паразита. Исследователи смогли добиться сильного иммунного ответа, наблюдавшегося в ходе доклинических исследований, комбинируя эти препараты с небольшими дозами малярийных паразитов, которые попадают в организм при укусе комара.
«Современные подходы к противомалярийной вакцинации часто основаны на использовании генетически ослабленных паразитов, которые могут обеспечить надёжную защиту, но требуют высоких доз, и их сложно производить, масштабировать и применять в реальных условиях. Используя препарат, который останавливает развитие паразитов на поздней стадии в печени, мы позволили иммунной системе распознавать более широкий спектр антигенов малярии при использовании меньшей дозы паразита. Такой подход может обеспечить более широкий спектр защиты от различных штаммов малярийного плазмодия, с которыми можно столкнуться в реальной жизни, и выйти за рамки возможностей генетически ослабленных лабораторных штаммов. Несмотря на использование меньших доз паразита, в ходе этого исследования нам удалось добиться сильного и стойкого защитного ответ", - рассказал Бодди.
Поскольку WM382 и MK-7602 нацелены на ферменты, которые в высокой степени консервативны у всех видов малярийных плазмодиев, исследователи надеются, что это позволит им в будущем обеспечить защиту от широкого спектра «вариантов» малярии, что со временем даст людям в эндемичных районах возможность выработать иммунитет в результате естественных укусов комаров. Инъекционный препарат длительного действия на основе этих соединений находится на стадии доклинических испытаний. Если препарат будет разработан, он сможет предотвращать малярию, воздействуя на позднюю стадию развития плазмодия в печени, а также позволит вакцинировать людей и стимулировать выработку антител при каждом укусе комара.
