Поиск

Специалисты из Детского исследовательского института Сиэтла и компании Sanaria Inc. описали процесс создания новой вакцины против малярии в работе, опубликованной в EMBO Molecular Medicine. В основе вакцины — штамм малярийного плазмодия LARC2 (Late liver-stage Arresting, Replication Competent), который заражает печень, где развивается до поздних стадий, но выйти из печени в кровь не может и вскоре погибает. Это стимулирует очень сильный иммунный ответ в печени, который защищает от будущих инфекций. Такого результата авторы добились делецией всего двух генов — Mei2 и LINUP.

Когда спорозоиты малярийного плазмодия проникают в организм человека, они быстро заражают клетки печени, где каждая особь производит до 50 000 новых паразитов в течение 6–7 дней. Пока идет этот процесс, человек не испытывает каких-либо симптомов. После завершения этой фазы плазмодии выходят из печени и заражают десятки тысяч клеток крови, что может привести к летальному исходу. Спорозоиты LARC2 не провоцируют развитие инфекции крови и защищают мышей от других спорозоитов. Нарушения в формировании поздних стадий развития паразита в печени показали на гуманизированных мышах. Клинические испытания авторы планируют начать в 2024 году в США, Германии и Буркина-Фасо.

Ранее мы уже писали о другой вакцине от компании Sanaria, однако она требует одновременного введения противомалярийных препаратов, что, по словам авторов новой работы, ограничивает ее применение. Подробнее о белковых противомалярийных вакцинах читайте в наших итогах 2023 года. 

Мы не раз писали про CIS43LS, долгоживущее антитело к белку малярийного плазмодия, которое разработали в Национальных институтах здравоохранения США. Моноклональные антитела к спорозоитам плазмодия нейтрализуют их до того, как они достигнут печени, поэтому такие антитела рассматривают как кандидатные профилактические препараты. Недавно были опубликованы результаты фазы 2, которая проходит в Мали, в реальных условиях. О первых двух частях фазы 1 мы рассказывали в августе 2021 года, а теперь The Lancet Infectious Diseases опубликовал результаты третьей части.

В сентябре-октябре 2021 года в исследование был включен 31 человек (одного позднее заменили). Разные группы получали 1, 5 или 10 мг/кг антитела CIS43LS внутривенно либо 5 или 10 мг/кг подкожно. Затем участников в контролируемых условиях инфицировали малярией. CIS43LS защитило 18 (82%) из 22 участников, получивших препарат, а не плацебо. Возбудители малярии в крови не были обнаружены ни у одного из участников, получивших дозу 5 мг/кг внутривенно или подкожно либо 10 мг/кг внутривенно или подкожно. При этом паразитемия развилась у контрольной группы и у четырех из семи участников, получавших 1 мг/кг внутривенно.

Команда ученых из Австралии и Бразилии разработала тест на малярию без забора крови. Они предложили определять наличие плазмодиев в крови по пикам поглощения ближнего инфракрасного света. Спектры поглощения снимаются с помощью миниатюрного спектрометра и передаются на компьютер или смартфон по Bluetooth. Прибор проверили на 60 пациентах из штата Амазонас, Бразилия. Для каждого участника получали спектры в шести точках: правое и левое ухо, правая и левая рука, палец правой и левой руки. Измерение длилось 5–10 секунд. Полученные данные обрабатывались с помощью алгоритмов машинного обучения. Кроме того, у пациентов отбирали образцы крови для микроскопического и ПЦР-анализа.

Наиболее успешно инфекцию предсказывали спектры из уха — их точность, чувствительность и специфичность составили 92%, 100% и 85% соответственно. По мнению авторов, технологию можно применять и для других инфекций. Они надеются, что метод будет применяться для скрининга путешественников — это предотвратит вспышки заболеваний.

Раньше считалось, что бессимптомная малярия дает преимущество носителю, так как поддерживает его иммунитет. Однако новые исследования ставят под сомнения это предположение и показывают, что бессимптомная форма приводит к поддержанию резервуара и способствует распространению инфекции. Авторы работы, опубликованной в Molecular Systems Biology, провели комплексный иммунологический анализ индивидов с бессимптомной и симптоматической малярией. Они показали, что бессимптомная инфекция вызывает защитный ответ, однако в транскриптомах клеток крови появляется сигнатура, связанная с иммуносупрессией, а именно повышается экспрессия путей, вовлеченных в ингибирование функции T-лимфоцитов. В частности, значительно увеличивалась экспрессия CTLA-4 в CD4+ T-клетках. Эксперименты на мышах подтвердили роль этой молекулы в поддержании бессимптомной паразитемия.

Ученые делают вывод, что бессимптомная малярия совсем не безобидна. Она может препятствовать полноценному иммунному ответу на инфекцию или вакцину.

Концепция солнечной геоинженерии предполагает управление солнечным излучением таким образом, чтобы компенсировать изменение климата, вызванное парниковыми газами. В рамках концепции должно быть увеличено количество отраженного солнечного света. Теоретически этого можно добиться, распыляя светоотражающий аэрозоль в стратосфере. Практические эксперименты пока не проводились, но приверженцы концепции ссылаются на похолодания, следовавшие за большими извержениями вулканов. Реализация концепции приведет к значительным изменениям климата, которые могут иметь последствия для здоровья человека. Международная команда ученых проверила, повлияет ли солнечная геоинженерия на распространение малярии, и рассказала о результатах в Nature Communications.

Ученые смоделировали трансмиссию малярии в популяциях из зон риска в условиях умеренной и сильной эмиссии парниковых газов с применением солнечной геоинженерии и без нее. Согласно их расчетам, если геоинженерия охладит тропики, это снизит риск малярии для жителей Восточной Африки, но увеличит распространение заболевания в долинах Африки к югу от Сахары и в Южной Азии. К 2070 году геоинженерия, по сравнению с экстремальным потеплением, сведет к нулю запланированное сокращение инфицированных на 1 млрд. человек. Авторы подчеркивают, что геоинженерные стратегии не могут одинаково улучшить условия для всех жителей планеты, и говорят о необходимости привлекать южные регионы земного шара к исследованиям в этой области.

В среду, 6 октября, ВОЗ рекомендовала вакцину против малярии RTS,S/AS01 для детей в Африке к югу от Сахары и других регионах, в которых происходит умеренная или интенсивная трансмиссия малярии. Рекомендация основана на результатах пилотной программы, проходящей в Гане, Кении и Малави, в которой приняли участие более 800 000 детей. Вакцина хорошо переносится; две трети детей, которые спали без противомоскитных сеток, были защищены от болезни.

RTS,S/AS01 (торговое название Mosquirix) — это первая вакцина против малярии. Она представляет собой вирусоподобные частицы, экспрессирующие поверхностный белок малярийного плазмодия. Вакцину применяют в комбинации с липосомным адъювантом. ВОЗ рекомендует четырехдозовую схему вакцинации для детей в возрасте от пяти месяцев.

«Это исторический момент. Долгожданная вакцина от малярии для детей — это прорыв в науке, детском здравоохранении и контроле над малярией, — говорит генеральный директор ВОЗ Тедрос Адханом Гебрейесус. — Использование этой вакцины поверх всех существующих способов профилактики может спасти десятки тысяч жизней в год».

Персистентные бессимптомные инфекции Plasmodium falciparum характерны для регионов, эндемичных по малярии. Авторы статьи в The Lancet Infectious Diseases оценили вклад симптоматической и бессимптомной инфекции в трансмиссию плазмодия в округе Тороро, Уганда. Ученые случайным образом выбрали 80 домашних хозяйств и наблюдали их в течение двух лет. Изначально инфекция обнаружилась у 92 из 531 индивидов. В экспериментах с кормлением комаров-переносчиков было установлено, что вероятность заражения комара ассоциирована с плотностью гаметоцитов плазмодия в крови больного. Большую часть резервуара инфекции составляли люди с бессимптомной инфекцией, определяемой микроскопическими методами (83,8%). На бессимптомных с субмикроскопической инфекцией и симптоматических приходилось 15,6% и 0,6% соответственно. Наибольший вклад в трансмиссию инфекции вносили дети в возрасте 5–15 лет. Ученые делают вывод, что бессимптомные носители P. falciparum — ключевые драйверы трансмиссии малярии. Для сдерживания распространения инфекции необходимы меры, направленные на детей школьного возраста.

В Африке южнее Сахары заражение малярией чаще всего происходит в помещениях. Малярийные комары, как правило, летают не выше 1 м над землей. Ученые проверили, снизит ли поднятие домов от земли способность комаров Anopheles gambiae проникать внутрь. Эксперименты проводились в Гамбии. Ученые построили хижины, которые можно поднимать над землей и опускать. В этих хижинах под противомоскитными сетками, обработанными инсектицидами, ночевали добровольцы из числа местных жителей. Комаров в хижинах ловили с помощью световых ловушек. Оказалось, что в жилье, поднятом на 3 метра от земли, количество комаров на 84% ниже, чем в хижинах, стоящих прямо на земле. По мнению авторов, строительство домов, приподнятых над землей, снизит трансмиссию малярии в Африке. Работа опубликована в Journal of Royal Society Interface.

Сеть рабочих групп MalariaGEN опубликовала геномные данные 7 113 образцов малярийного плазмодия (Plasmodium falciparum), собранных в 28 эндемичных странах Африки, Азии, Южной Америки и Океании. Секвенирование проводилось на платформе Illumina. Медианная глубина покрытия составила 73 прочтения. Ученые обнаружили 3 168 721 SNP и 2 882 975 других вариаций, преимущественно коротких инделов. Почти во всех образцах присутствовали генетические признаки устойчивости как минимум к одному противомалярийному препарату. Гены, связанные с пребыванием плазмодия в организме комара, находятся в локусах, для которых характерна сильная географическая дифференциация. Расширение открытой базы геномов P. falciparum поможет изучению эволюционных механизмов плазмодия, влияющих на борьбу с малярией.

Авторы статьи в The Lancet Infectious Diseases говорят об опасности роста нагрузки малярии в странах Африки, эндемичных по этому заболеванию, если пандемия COVID-19 нарушит устоявшиеся меры контроля: терапию противомалярийными препаратами и распространение сеток, обработанных инсектицидом. Ученые построили модель распространения малярии без учета COVID-19, а затем проанализировали девять гипотетических сценариев, учитывающих воздействие пандемии. Базовая модель предполагает 215,2 млн. случаев малярии и 386,4тыс. смертей от нее в Африке в 2020 году. Снижение доступности противомалярийных препаратов на 75% увеличит эти показатели до 242,3 млн. и 715,2 тыс. соответственно. Приостановка программ по распространению обработанных инсектицидом сеток может привести к 234,0 млн. случаев заболевания и 417,6 тыс. смертей. Если же одновременно ухудшится доступ к лекарствам и уменьшится распространение сеток, количество случаев малярии возрастет до 261,6 млн., а погибнуть может 768,6 тыс. человек. Авторы считают, что борьба с малярией должна оставаться среди приоритетных направлений даже в условиях борьбы с COVID-19.