Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Модифицированный малярийный возбудитель тормозит малярию

Вакцина с генетически изменённым плазмодием замедляет размножение паразита и в некоторых случаях полностью защищает от болезни.

За коронавирусными страстями не стоит забывать о других инфекциях. Вот, например, малярия – два года назад, по статистике Всемирной организации здравоохранения, было зарегистрировано 228 млн новых случаев малярии и 405 тыс. смертей, причём больше половины смертей приходилось на детей до пяти лет. Хотя большинство заболевших – жители Африки и не самых развитых стран Азии, малярия встречается, например, и в Западной Европе, где заболевают около 10 тыс. человек ежегодно. Вакцина от малярии могла бы тут очень помочь, но её до сих пор нет, хотя  над ней работают уже не один десяток лет.

Малярийный плазмодий на эритроците. (Иллюстрация: Imperial College London)
Малярийный плазмодий, растущий в клетке печени. (Фото: António M. Mendes / Universidade de Lisboa)

Вакцина должна научить иммунитет вовремя распознавать патоген: вирус, бактерию или паразитическое простейшее, вроде возбудителя малярии. (На всякий случай напомним, что малярийные плазмодии – это не вирусы и не бактерии, а эукариотические одноклеточные организмы, относящиеся к типу Споровиков.) Для обучения иммунитета можно взять, например, какой-нибудь характерный белок, свойственный конкретному патогену, и ввести его человеку. Потом, если в человеке появится настоящий возбудитель болезни, иммунитет его очень быстро узнает и  быстро от него избавится. Одна из экспериментальных противомалярийных вакцин использует белок, который есть у плазмодиев и который должен вызывать сильный иммунный ответ. Однако, как пишет портал The Scientist, клинические испытания пока что говорят о том, что вакцина с этим белком небезопасна и хорошо срабатывает только у 40% вакцинированных.

Другой вариант – использовать самого возбудителя болезни, но сильно ослабленного (или аттенуированного), чтобы он просто не мог размножаться и вредить. Например, плазмодия можно ослабить радиоактивным излучением, и такие вакцины опять же проходят клинические испытания – по некоторым данным, более 80% людей, вакцинированных облучённым плазмодием, становятся нечувствительными к малярии. Но в такой вакцине лишь часть паразитов ослабляется так, чтобы остаться при этом в живых, и потому может служить тренировочной куклой для иммунитета. Часть же плазмодиев от излучения просто гибнет, а мёртвые они бесполезны. Так что для приготовления вакцины нужно очень много паразитов и очень много комаров.

Исследователи из Лейденского университета, Университета Неймегена и Лиссабонского университета предлагают более экономичный вариант вакцины – на основе генетически модифицированных плазмодиев. В очень сложном жизненном цикле малярийного плазмодия есть стадия, когда он должен попасть в печень человека, где он размножается и переходит из одной стадии в другую. С помощью методов генной инженерии плазмодия лишили двух генов, которые необходимы ему для печёночной стадии. Такой паразит просто существует какое-то время в крови, но в печени жить не может, и не может перейти в следующую форму, которая размножается в эритроцитах. И пока такой ущербный плазмодий бессильно плавает в крови, он может стать учебным пособием для иммунитета.

В эксперименте участвовали 25 человек, которым трижды, с интервалом в 8 недель, вводили модифицированного плазмодия. Вакцину все выдержали хорошо, и в крови у них появились антитела против паразита. Когда же им ввели настоящего, немодифицированного плазмодия, то у трёх человек он вообще не смог прижиться, а у остальных двадцати двух он развивался с сильным запозданием – то есть иммунная система тормозила развитие малярии. Впрочем, «замедляла» – не значит предотвращала. Уровень паразита в крови всё-таки дорос до определённого уровня, и подопытным дали антималярийные препараты, чтобы задавить малярию в зародыше.

В другом исследовании взяли мышиного плазмодия, и ввели в него ген, кодирующий белок плазмодия человеческого. У такой вакцины тоже не было побочных эффектов, и после неё в крови появлялись антитела против белка человеческого плазмодия. Потом двадцати четырём подопытным вводили настоящего плазмодия, и на сей раз у всех его развитие удалось лишь затормозить; полностью нечувствительных к плазмодию среди участников эксперимента не оказалось. Результаты исследований описаны в двух статьях в Science Translational Medicine.

Возможно, эффективность генетически модифицированных вакцин удастся повысить, либо изменив схему вакцинации, либо поработав над самим вакцинным плазмодием, сделав его более иммуногенным. Такие вакцины могли бы стать более дешёвым и более безопасным аналогом тех, в которых плазмодия обезвреживают радиацией: во-первых, для генетически модифицированной вакцины нужно намного меньше плазмодиев (потому что все они одинаковы по свойствам, и среди  множества нет мёртвых и бесполезных), во-вторых, у модифицированных плазмодиев нет никакого шанса вернуться в нормальное состояние, и потому нет риска, что из-за вакцины начнётся полноценная малярия.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Статьи по теме