Skup studija opisuje ljudsko antitijelo koje može učinkovito spriječiti najsmrtonosniju malariju uzrokovanu parazitom Plasmodium falciparum
Malarija jedan je od najtežih javnozdravstvenih problema u svijetu. To je po život opasna bolest koju uzrokuju paraziti - mikroskopski jednostanični organizmi tzv Plasmodium. Malarija se prenosi na ljude ugrizom "vrlo učinkovite" zaražene ženke anofeles komarac. Svake godine približno 280 milijuna ljudi bude pogođeno malarija u više od 100 zemalja što je rezultiralo s 850,00 smrtnih slučajeva diljem svijeta. Malarija se pretežno nalazi u tropskim i suptropskim područjima Afrike, Južne Amerike i Azije. Jedna je od najvažnijih tropskih parazitskih bolesti i druga najsmrtonosnija prenosiva bolest nakon tuberkuloze. Afrička regija nosi nesrazmjerno visok udio u globalnoj malarija opterećena s više od 90 posto slučajeva i umrlih samo u ovoj regiji. Nakon što ga ugrize komarac koji nosi parazita, parazit zarazi ljude i uzrokuje simptome malarije poput visoke temperature, zimice, simptoma sličnih gripi i anemije. Ovi simptomi su posebno opasni za trudnice, ali i djecu koja ponekad moraju doživotno trpjeti nuspojave bolesti. Malarija se može spriječiti, a također je i izlječiva ako se otkrije i liječi na vrijeme uz odgovarajuću skrb, inače može biti fatalna. Postoje dva aspekta istraživanja malarije, jedan je kontrola komaraca, a drugi je stvaranje lijekova i cjepiva za sprječavanje i kontrolu infekcije. Razumijevanje načina na koji infekcija malarijom utječe na ljudski imunološki odgovor može pomoći u većem cilju stvaranja cjepiva za sprječavanje malarija.
Prije manje od 100 godina, malarija je bila endemična u cijelom svijetu, uključujući Sjevernu Ameriku i Europu, iako je sada iskorijenjena na tim kontinentima. Međutim, iz humanitarnih razloga, važno je da istraživanje malarije ostane relevantno jer je veliki broj ljudi diljem svijeta pogođen malarijom i zapravo tri milijarde ljudi živi u područjima rizičnim za malariju. Navedeno je više razloga zašto bi se razvijene zemlje koje se ne suočavaju s pojavama malarije trebale posvetiti iskorjenjivanju malarija u zemljama u razvoju i siromašnim zemljama. Ti razlozi uključuju osiguravanje osnovnih ljudskih prava svakog čovjeka kroz pravdu i jačanje svjetske sigurnosti i mira. Rizik nije samo zdravstveni, već također utječe na stabilizaciju gospodarstava i stanovništva u dijelovima svijeta u razvoju s ljudima u riziku od malarije, namećući visoke troškove pojedincima i vladama. Stoga je imperativ za razvijene zemlje da dosegnu i doprinesu ekonomskom prosperitetu ne samo ovih zemalja, već i svojih vlastitih jer su međusobno povezane.
Napredak u lijekovima i cjepivima protiv malarije
Iako je ciljana prevencija i liječenje tijekom desetljeća smanjilo broj slučajeva malarije, ali i smrtnih slučajeva, ali parazit malarije je vrlo teški neprijatelj. Liječenje lijekovima često se mora uzimati svakodnevno kako bi bilo učinkovito i može biti teško dostupno, osobito u siromašnim zemljama. Rezistencija na lijekove glavni je izazov za poznate lijekove protiv malarije koji ometaju kontrolu malarije. Ova rezistencija općenito se javlja zato što svaki lijek protiv malarije cilja na određeni soj parazita i kada potječu noviji sojevi (zbog činjenice da se neki paraziti razvijaju i prežive napad lijeka), lijekovi postaju beskorisni. Ovaj problem rezistencije otežan je unakrsnom rezistencijom, u kojoj rezistencija na jedan lijek daje otpornost na druge lijekove koji pripadaju istoj kemijskoj obitelji ili imaju sličan način djelovanja. Trenutačno ne postoji jedno, visoko učinkovito i dugotrajno cjepivo za prevenciju malarije. Nakon desetljeća istraživanja, odobreno je samo jedno cjepivo protiv malarije (nazvano PfSPZ-CVac, koje je razvila biotehnološka tvrtka Sanaria) za koje su potrebne četiri injekcije tijekom niza mjeseci i smatra se da je učinkovito samo 50 posto. Razlog zašto su cjepiva uglavnom neučinkovita je zato što malarija ima izuzetno složen životni ciklus, a cjepiva općenito djeluju kada je infekcija malarije u vrlo ranoj fazi, tj. u jetri. Nakon što infekcija prijeđe u kasniji krvni stadij, tijelo nije u stanju stvoriti zaštitne imunološke stanice i njihova antitijela te se tako suprotstavlja mehanizmu cjepiva čineći ga neučinkovitim.
Novi kandidat je tu!
U nedavnom napretku1, 2 u istraživanju cjepiva protiv malarije objavljenom u dva rada u Priroda medicina, znanstvenici su otkrili ljudsko antitijelo koje je moglo zaštititi miševe od infekcije najsmrtonosnijim parazitom malarije, Plasmodium falciparum. Istraživači s Nacionalnog instituta za alergije i zarazne bolesti, Centra za istraživanje raka Fred Hutchinson, Seattle i Centra za istraživanje infektivnih bolesti, Seattle, SAD, predložili su ovo novo protutijelo kao potencijalnog kandidata ne samo za pružanje kratkoročne zaštite od malarije, već navode da novi spoj mogao bi također pomoći u izradi cjepiva za malariju. Općenito, antitijela su jedan od najvećih i najboljih obrambenih mehanizama našeg tijela jer kruže cijelim tijelom i vežu se/ljepe za vrlo specifične dijelove napadača – patogena.
Istraživači su izolirali ljudsko antitijelo, nazvano CIS43, iz krvi dobrovoljca koji je primio slabiju dozu ranijeg eksperimentalnog cjepiva. Ovaj volonter je zatim bio izložen infektivnim komarcima koji su prenosili malariju (u kontroliranim uvjetima). Vidjelo se da nije zaražen malarijom. Također, ovi pokusi su napravljeni na miševima i oni također nisu bili zaraženi, što sugerira da je CIS43 vrlo učinkovit u prevenciji infekcije malarijom. Također se razumjelo kako ovaj CIS43 zapravo funkcionira. CIS43 se veže na određeni dio važnog površinskog proteina parazita blokirajući njegovu aktivnost i time ometajući infekciju koja se trebala dogoditi u tijelu. Ovaj poremećaj se događa jer kada se CIS43 veže za parazita, parazit nije u stanju proći kroz kožu i u jetru gdje bi trebao započeti infekciju. Ova vrsta preventivne akcije čini CIS43 vrlo atraktivnim kandidatom za cjepivo i može biti korisna za zdravstvene radnike, turiste, vojno osoblje ili druge koji putuju u područja gdje je malarija uobičajena. Također, čak i ako protutijelo djeluje samo nekoliko mjeseci, može se kombinirati s terapijom lijekovima protiv malarije za masovnu primjenu lijekova za potpunu eliminaciju bolest.
Ovo je vrlo uzbudljivo i revolucionarno istraživanje na području malarije i otkriće ovog antitijela moglo bi biti prekretnica u terapijskom smislu za ovu bolest. Zanimljivo je da je regija na površinskom proteinu parazita koja se veže na CIS43 ista ili je očuvana gotovo 99.8 posto u svim poznatim sojevima parazita Plasmodium falciparum, što čini ovu regiju privlačnom metom za razvoj novijih cjepiva protiv malarije osim CIS43. Ovo posebno područje na parazitu malarije je prvi put ciljano, što ga čini novom studijom s brojnim potencijalima u budućnosti. Istraživači planiraju daljnju procjenu sigurnosti i učinkovitosti novoopisanog CIS43 antitijela u ljudskim ispitivanjima u bliskoj budućnosti.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
1. Kisalu NK i sur. 2018. Ljudsko monoklonsko protutijelo sprječava infekciju malarije ciljajući novo mjesto ranjivosti na parazitu. Priroda medicina. https://doi.org/10.1038/nm.4512
2. Tan J i sur. 2018. Linija javnih antitijela koja snažno inhibira infekciju malarije dvostrukim vezanjem na cirkumsporozoit. Priroda medicina. https://doi.org/10.1038/nm.4513
