Нам, жителям стран Северного полушария, сложно оценить масштабы бедствия, о котором идет речь. А ведь сейчас, в наше просвещенное время с развитой медициной каждые 2 минуты от малярии в мире умирает один ребёнок. Ежегодно малярией болеют от 200 до 300 млн человек, и полмиллиона из них погибают. Несмотря на то, что за последние 15 лет заболеваемость малярией сократилась на 60%, до ее ликвидации еще далеко. Для стран Африканского континента эта болезнь по-прежнему остается одной из главных проблем местного здравоохранения.
Сайт разбирался, что нового узнали ученые о малярии и как это может помочь в борьбе с ней.
Что такое малярия?
Собственно малярией называется группа инфекционных заболеваний, которые распространяются комарами рода Anopheles. Возбудителем малярии являются простейшие, которые относятся к роду Plasmodium. Сегодня известно о пяти видах плазмодиев, опасных для человека.
Плазмодий проходит в течение своего сложного жизненного цикла несколько стадий, включающих и бесполое размножение (шизогонию), и половое (спорогонию). Для заболевания характерна цикличность проявления симптомов. Это связано как раз с прохождением паразитом разных стадий своего развития. У разных видов Plasmodium продолжительность цикла развития может немного отличаться друг от друга. так, для P.vivax, P.falciparum и P.ovale он составляет 48 часов (тропическая и трехдневная малярия), а для P.malariae — 72 часа (четырехдневная малярия).
На этапе эритроцитарной шизогонии распадаются пораженные эритроциты человека, при этом в кровь попадают продукты жизнедеятельности плазмодия, денатурированный белок клеток человека и малярийный пигмент — это и приводит к приступу малярии. Основная масса плазмодиев проходит одни и те же этапы своего развития одновременно, поэтому приступы повторяются с четко определенной периодичностью. При этом человек страдает от анемии, поражения печени и селезенки, постепенно развивается лейко- и тромбоцитопения.
Важно понимать, что человек получает инфекцию через укус комара, который перед этим укусил больного малярией человека, во время беременности при передаче инфекции от матери к плоду, а также при переливании крови. Масштабы опасности последнего фактора ученые только-только начали оценивать.
Опасность в крови
Итак, одним из источников инфекции оказалась донорская кровь. И, оказывается, это весьма существенный фактор риска заболевания. По данным последних исследований, четверть запасов крови (от 6,5 до 74,1%) в странах к югу от Сахары содержат малярийные плазмодии. То есть, при переливании такой крови человек получает заодно и малярию.
Но, как оказалось, такие показатели — не предел. Исследование, проведенное в столице Экваториальной Гвинеи, городе Малабо, показало, что там заражено более 29% крови. А те образцы, которые считались чистыми, тоже содержали малярийных плазмодиев, но в очень низких концентрациях — менее 100 штук на 1 мл.
Такая ситуация связана с тем, что распространенные методы выявления плазмодиев в донорской крови не в состоянии выявить скрытую инфекцию, а те, с помощью которых это можно было бы сделать – слишком дорого стоят.
В подавляющем большинстве случаев донорскую кровь получают беременные женщины и дети, и именно они входят в группу повышенного риска по заражению малярией.
Как меняются лекарства против малярии?
Возбудитель малярии идет нога в ногу с прогрессом. Казалось, еще недавно человечество было готово праздновать победу: из полыни было выделено вещество артемизинин, которое и по сей день является самым популярным средством против малярии. Однако прошло не так уж много времени — и появились штаммы паразитов, обладающие устойчивостью к этому лекарству. Кроме того, артемизинин не останавливает распространение малярии, так как паразиты на протяжении долгого времени остаются в крови больного.
А в феврале этого года ученые обнародовали интересный опыт лечения малярии артемизинином с добавлением красителя метиленового синего — слабого антисептика. Оказалось, что плазмодии под действием такой смеси погибают в течении двух суток — и пациенты больше не являются источником инфекции. «Есть только один неудобный побочный эффект от такого лечения — краситель делает вашу мочу ярко-синей. Это может испугать пациентов», — объясняет один из исследователей Теун Боусема (Teun Bousema).
Лекарства от малярии: двойной эффект
Зато лекарства для лечения малярии нередко оказываются эффективными против других болезней. Так, недавно стало известно, что хлорохин и гидроксихлорохин можно применять для лечения красной волчанки, ревматоидного артрита, а также для терапии некоторых видов рака, таких как: рак легких, поджелудочной железы и глиобластома (злокачественная опухоль головного мозга). Ученые предлагают использовать эти лекарства в качестве дополнительной терапии, так как они повышают чувствительность раковых опухолей к химиопрепаратам, блокируют пути питания раковых клеток, нарушают процессы кровоснабжения злокачественных новообразований, а также стабилизируют самый известный белок-супрессор опухолей р53.
И даже сам малярийный плазмодий неожиданно оказался источником ценного соединения — белка VAR2CSA, который стал частью противоракового лекарства. Белок в комбинации с тремя химиопрепаратами для лечения рака мочевого пузыря в ходе экспериментов на мышах показал 80%-ную выживаемость животных по сравнению с гибелью всех подопытных мышей из контрольной группы.
Вакцина: еще на шаг ближе
Итак, гарантированного лекарства против малярии пока нет. Москитные сетки и инсектициды снижают риск укуса зараженным комаром, но тоже не ликвидируют его полностью. Поэтому еще одно направление медицины в борьбе с малярией – разработка вакцины.
На данный момент вакцины от малярии нет. В 2015 году было объявлено об успешных клинических испытаниях препарата RTS,S, разработанного компанией GlaxoSmithKline. Он снижал число случаев у привитых детей раннего возраста и младенцев на 26-36%. Вакцина содержала измененные при помощи генной инженерии белки P. falciparum. Это позволяло добиться иммунной реакции организма, предотвратить заражение печени и дальнейшее развитие болезни.
Но через пару лет, в 2017 году ученые из США сообщили, что создали намного более эффективную вакцину GAP3KO — на основе ослабленной версии паразита. У плазмодия были удалены гены, которые отвечают за его выход в кровоток, распространение по организму человека и развитие малярийного приступа. После экспериментов на мышах препарат был опробован на добровольцах. Каждый из 10 испытуемых был «заражен» GAP3KO и получил 150-200 укусов инфицированных комаров — не заболел ни один человек. По данным ученых, GAP3KO заставляет организм вырабатывать антитела к спорозоитам — незрелой форме паразитов.
Малярия и запахи
Тема малярии тесно связана с проблемой запахов. Недавние исследования показали, что люди, уже зараженные малярией, буквально притягивают к себе комаров — запах инфицированного человека привлекает их. Плазмодии, находящиеся в крови людей, активизируют процессы выработки летучих альдегидов, привлекательных для кровососов. Причем интенсивность запаха зависит от концентрации плазмодиев в крови человека. А это значит, что комары будут чаще кусать уже зараженных людей — и тем самым становиться переносчиками уже инфицированной крови.
В то же время пару лет назад ученые, работавшие в деревнях Эфиопии, где малярия встречается очень часто, заметили, что комары избегают кусать кур. На первом месте предпочтений у них человек, но насекомые не брезгуют также козами, овцами и крупным рогатым скотом, между тем, как куры их не привлекают вовсе. Установка ловушек с разными запахами показала, что куриный запах комарам нравится намного меньше, чем ароматы жизнедеятельности других домашних животных. Еще более эффективным средством оказалось размещение цыплят рядом с ловушкой — это буквально отпугивало насекомых. Вполне возможно, что в ближайшее время мы услышим о репеллентах на основе куриных перьев и помета.
ВыводыМалярия по-прежнему остается одним из самых распространенных и опасных заболеваний в мире. Поскольку невозможно ни удалить всех комаров на свете, ни ликвидировать все влажные теплые водоемы, где они любят размножаться, остается надеяться на успехи медицины в деле создания лекарств и вакцин.
Сервис онлайнРасшифровка анализов онлайн
- Общие анализы
- Биохимия крови
- Гормоны
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Каким образом определение запаха, связанного с малярией, может помочь в борьбе с этим заболеванием?
Исследования показали, что малярийные паразиты выделяют специфические вещества, которые меняют запах тела инфицированного человека. Если удастся разработать технологии для распознавания этих запахов, можно будет создавать эффективные системы ранней диагностики. Это позволит выявлять заболевание на ранних стадиях и принимать меры для его пресечения, что существенно повысит шансы на выздоровление и снизит распространение малярии.
Какие технологии могут быть использованы для распознавания запаха малярии?
Современные исследования указывают на возможность использования специально обученных собак, обладающих острым обонянием, для распознавания запаха, связанного с малярией. Кроме того, ученые разрабатывают электронные «электронные осы» или искусственные носы, которые смогут анализировать и идентифицировать химические вещества в воздухе, связанные с заболеванием. В сочетании с технологией машинного обучения такие устройства могут предложить высокую точность и автоматизацию процесса диагностики малярии.
Существуют ли уже успешные примеры использования запаха для обнаружения малярии?
Да, есть предварительные успешные примеры. В некоторых исследованиях специально обученные собаки с высокой степенью точности распознавали запах людей, инфицированных малярией. Эти исследования представляют собой важный шаг вперед в развитии новых диагностических методов. Тем не менее, необходимы дальнейшие испытания и стандартизация методов, прежде чем они смогут быть широко внедрены в клинической практике.
Какова вероятность внедрения таких технологий в развивающихся странах, где малярия наиболее распространена?
Внедрение новых технологий, включая распознавание запаха для диагностики, в развивающихся странах зависит от ряда факторов: доступности финансирования, инфраструктуры и местных возможностей здравоохранения. Важно, чтобы разрабатываемые технологии были недорогими, простыми в использовании и не требовали сложного оборудования. Программы международной помощи и сотрудничества с местными организациями здравоохранения могут играть критическую роль в обеспечении доступа к этим инновациям. Если эти условия будут выполнены, такие технологии могут значительно улучшить выявление и контроль случаев малярии.
