Mokslininkai eksperimentuose su gyvūnais sėkmingai išbandė naują vakcinos nuo maliarijos metodą. Jie naudojo genetiškai modifikuotus maliarijos parazitus, kurie normaliai vystėsi uodams, bet žymiai lėčiau vystėsi pelėms.
Vėliau užsikrėtę nemodifikuotais patogenais graužikai buvo apsaugoti nuo sunkių ligų ir nepasireiškė tipiškų maliarijos simptomų. Rezultatai buvo paskelbti m EMBO molekulinė medicina.
Skiepijimas nuo tropinės infekcinės ligos maliarijos yra intensyvių tyrimų objektas visame pasaulyje. Tačiau šiuo metu nėra vakcinos, kuri būtų pakankamai patikima ir įperkama.
Heidelbergo universiteto Heidelbergo medicinos fakulteto, Heidelbergo universiteto ligoninės (UKHD) infekcinių ligų centro ir Vokietijos infekcijų tyrimų centro (DZIF) mokslininkai sukūrė naują metodą ir jau sėkmingai išbandė jį eksperimentuose su gyvūnais.
Jie naudojo genetiškai modifikuotus maliarijos parazitus, kurie po uodų pernešimo pelėse dauginosi taip lėtai, kad gyvūnų imuninė sistema sugebėjo su jais sėkmingai kovoti. Susiformavo imuninė atmintis, kuri įvairiu laipsniu apsaugojo vakcinuotus gyvūnus nuo sunkių simptomų vėlesnių maliarijos infekcijų metu. Išvados galėtų paremti patikimų vakcinų kūrimą ateityje.
Gydytoja Julia Sattler, pirmoji dabar paskelbto straipsnio autorė, ieškojo būdo, kaip geriausiu įmanomu būdu paruošti imuninę sistemą plazmodijų infekcijai. „Sukėlėjas išsivysto iš vadinamųjų sporozoitų, kurie per uodo įkandimą perduodami per kepenų stadijas į esančius kraujyje, sukeliančius sunkius simptomus.
„Todėl visapusiška „nekenksminga“ infekcija turėtų veikti geriausiai, geriau nei, pavyzdžiui, atskiri patogenų baltyminiai gabalėliai“, – sako ji.
Lėtas vystymasis tvariai suaktyvina imuninę sistemą
Tyrimai genų duomenų bazėje padėjo ieškoti „nekenksmingo“ Plasmodium parazito: pusė iš maždaug 5000 parazito genų jau iššifruota ir iki tam tikro laipsnio aprašyta. Yra žinoma, kuris iš šių genų gali turėti įtakos parazito vystymosi kraujyje greičiui.
Komandai pavyko sukurti 17 graužikų parazito Plasmodium berghei linijų, kurių kiekvienoje buvo išjungtas vienas iš šių vystymosi genų. Kai kurios iš šių linijų iš tikrųjų vystėsi žymiai lėčiau, tačiau dažniausiai uoduose ir užkrėstų pelių kepenyse.
Su dviem linijomis sėkmingai kovojo pelių imuninė sistema. „Šios dvi pagrindinės vakcinos kandidatės taip pat buvo lėčiausios linijos. Jiems išsivystyti ir daugintis prireikė maždaug tris ar keturis kartus ilgiau nei nemodifikuotai Plasmodia”, – sako dr. Sattleris.
Lėčiausia linija pasiekė saugiausią vakcinacijos efektą: vėlesnių infekcijų su nemodifikuotais patogenais po trijų, šešių ar dvylikos mėnesių nė vienas iš vakcinuotų gyvūnų nemirė; jie buvo arba visiškai apsaugoti nuo maliarijos, arba pasireiškė tik lengvi simptomai, kurie užgijo savaime.
Perdavimas žmonėms sudėtingas
Komanda, vadovaujama profesoriaus Friedricho Frischknechto, UKHD Infekciologijos centro tyrimų grupės vadovo ir DZIF tyrimų srities „Maliarija ir apleistos atogrąžų ligos“ mokslininko, šiuo metu dirba siekdama perduoti metodą žmonėms. Mokslininkai jau sukūrė dvi žmogaus maliarijos patogeno Plasmodium falciparum linijas, kurių augimo greitis lėtesnis. Tačiau Plasmodium falciparum pelėms nesidaugina.
„Nors galime pagaminti genetiškai modifikuotus žmogaus užkrečiančius parazitus, jie nepereina viso vystymosi ciklo laboratorijoje, todėl sunku išfiltruoti tinkamiausius variantus.
„Iki šiol naudojome kraujo ir ląstelių kultūras, tačiau tai vargu ar palyginama su situacija gyvuose organizmuose“, – sako prof. Frischknechtas. „Manome, kad mūsų metodas yra perspektyvus, tačiau dar reikia daug nuveikti, kol galėsime jį išbandyti su žmonėmis. Nepaisant to, jis jau suteikia mums vertingos informacijos kuriant patikimas vakcinas.”
Skubiai reikalinga patikima vakcina
Kasmet maliarija suserga apie 250 milijonų žmonių, apie 95 % iš jų Afrikoje. Kasmet nuo jo miršta daugiau nei 600 000 žmonių, daugiausia vaikų iki 5 metų. Ligos sukėlėjus perneša uodai ir iš pradžių pažeidžia kepenų ląsteles organizme. Ten jie išsivysto į agresyvią formą, kuri įsiveržia į raudonuosius kraujo kūnelius, kur jie masiškai dauginasi ir sunaikina kraujo kūnelius.
Tai sukelia dažnai gyvybei pavojingus maliarijos simptomus: pasikartojančius karščiavimo priepuolius, anemiją, kraujagyslių okliuziją ir net organų nepakankamumą bei komą. Anksčiau ar vėliau patogenai įgyja atsparumą vaistams.
Vakcinacija būtų geriau. Tačiau dabartiniai vakcinacijos metodai, naudojant tam tikrų patogeninių baltymų fragmentus arba išsigimusius visiškus parazitus, suteikia tik nepatenkinamą apsaugą nuo sunkių ligos eigos arba yra per brangūs.
Teikia Universitätsklinikum Heidelberg