Naučnici su uspešno testirali novi pristup vakcini protiv malarije u eksperimentima na životinjama. Koristili su genetski modifikovane parazite malarije koji su se normalno razvijali kod komaraca, ali znatno sporije kod miša.
Kada su kasnije inficirani nemodifikovanim patogenima, glodari su bili zaštićeni od teških bolesti i tipični simptomi malarije se nisu javljali. Rezultati su objavljeni u EMBO Molecular Medicine.
Vakcinacije protiv tropske zarazne bolesti malarije su predmet intenzivnog istraživanja širom sveta. Međutim, trenutno ne postoji vakcina koja je dovoljno pouzdana i pristupačna.
Naučnici sa Medicinskog fakulteta u Hajdelbergu Univerziteta Hajdelberg, Centra za infektivne bolesti pri Univerzitetskoj bolnici Hajdelberg (UKHD) i Nemačkog centra za istraživanje infekcija (DZIF) razvili su novi pristup i već su ga uspešno testirali u eksperimentima na životinjama.
Oni su koristili genetski modifikovane parazite malarije, koji su se tako sporo umnožavali kod miševa nakon prenošenja od komaraca da je imuni sistem životinja bio u stanju da se uspešno bori protiv njih. Formirana je imunološka memorija koja je štitila vakcinisane životinje u različitom stepenu od teških simptoma tokom kasnijih infekcija malarije. Nalazi bi mogli da podrže razvoj pouzdanih vakcina u budućnosti.
Dr Džulija Satler, prva autorka sada objavljenog rada, tražila je način da na najbolji mogući način pripremi imuni sistem za infekciju plazmodijom. „Patogen se razvija iz takozvanih sporozoita, koji se prenose ubodom komarca, preko stadijuma jetre do onih u krvi, koji izazivaju teške simptome.
„Zbog toga bi potpuna ‘bezopasna’ infekcija trebalo da funkcioniše najbolje, bolje od, na primer, pojedinačnih proteinskih delova patogena“, kaže ona.
Istraživanje u bazi podataka gena pomoglo je u potrazi za „bezopasnim“ parazitom plazmodijum: polovina od oko 5.000 gena parazita je već dekodirana i opisana u određenoj meri. Poznato je koji od ovih gena bi mogao da utiče na brzinu kojom se parazit razvija u krvi.
Tim je uspeo da generiše 17 linija parazita glodara Plasmodium berghei, u svakoj od kojih je jedan od ovih razvojnih gena isključen. Neke od ovih linija su se zapravo razvijale znatno sporije, ali uglavnom normalno kod komaraca i jetre zaraženih miševa.
Imuni sistem miševa je uspešno suzbio dve linije. „Ova dva glavna kandidata za vakcinu bila su i najsporije linije. Trebalo im je tri do četiri puta duže da se razviju i razmnože od nemodifikovanih plazmodija“, kaže dr Satler.
Najsporija linija je postigla najbezbedniji efekat vakcinacije: U narednim infekcijama nemodifikovanim patogenima posle tri, šest ili dvanaest meseci, nijedna vakcinisana životinja nije uginula; ili su bili potpuno zaštićeni od malarije ili su razvili samo blage simptome koji su se sami zaceljivali.
Tim predvođen profesorom Fridrihom Frišknehtom, vođom istraživačke grupe u Centru za infektiologiju UKHD-a i naučnikom u oblasti istraživanja DZIF-a „Malarija i zanemarene tropske bolesti“, trenutno radi na prenošenju metode na ljude. Istraživači su već proizveli dve linije humanog patogena malarije, Plasmodium falciparum, sa sporijom stopom rasta. Međutim, Plasmodium falciparum se ne razmnožava kod miševa.
„Iako možemo proizvesti genetski modifikovane parazite koji inficiraju ljude, oni ne prolaze kroz svoj kompletan razvojni ciklus u laboratoriji. To otežava filtriranje najpogodnijih varijanti.
„Do sada smo koristili krvne i ćelijske kulture, ali to je teško uporedivo sa situacijom u živim organizmima“, kaže prof. Friškneht. „Smatramo da je naš pristup obećavajući, ali još je dug put do toga da ga testiramo na ljudima. Ipak, on nam već pruža vredne informacije za razvoj pouzdanih vakcina.“
Svake godine oko 250 miliona ljudi oboli od malarije, od čega oko 95% u Africi. Više od 600.000 umire od nje svake godine, uglavnom dece mlađe od 5 godina. Patogene prenose komarci i u početku inficiraju ćelije jetre u telu. Tamo se razvijaju u agresivnu formu koja napada crvena krvna zrnca, gde se masovno umnožava i uništava krvna zrnca.
Ovo uzrokuje često po život opasne simptome malarije: ponavljajuće napade groznice, anemiju, vaskularnu okluziju, pa čak i otkazivanje organa i komu. Pre ili kasnije, patogeni razvijaju otpornost na lekove.
Vakcinacija bi bila bolja. Ali sadašnji pristupi vakcinaciji koji koriste fragmente određenih proteina patogena ili degenerisanih kompletnih parazita ili nude samo nezadovoljavajuću zaštitu od teških tokova bolesti ili su preskupi.
