Вакцина против маларије: Студија мишева открива да су научници ближи него икад

Да ли је могуће искоријенити маларију?

То је питање с којим су се многи истраживачи бавили и предложене су многе идеје. Разлог због којег је маларија привукла толику пажњу је да је то једна од најсмртоноснијих болести, заразити 200 милиона људи и убити више од 500.000 годишње, док дјеца у Африци трпе већину смртних случајева.

Болест је огроман терет за човјечанство, штети господарству и друштвеном развоју. Према Центрима за контролу и превенцију болести, третмани маларије коштају Африку скоро 12 милијарди долара годишње. Извештаји су показали да се у Сједињеним Државама годишње дијагностикује скоро 1700 случајева, обично код људи који су недавно путовали у регионе Азије и Африке где је болест ендемична.

Види такође: Пси који шмрцају од маларије могу бити кључ за рану детекцију спашавања живота

Већ неколико деценија, истраживачи раде на новој идеји названој “вакцина која блокира трансмисију”. Ова вакцина се разликује од традиционалних вакцина које штите примаоца од добијања болести. Овде вакцина блокира пренос паразита који узрокује маларију од инфицираног људског домаћина до комараца.

Када човек добије такву вакцину, у крви се стварају специфична антитела. Када комарац уједа и ингестира крв инфицираног човека, и паразит и антитело се узимају у стомак комарца. Када се уђе у комарац, антитело се везује за паразита и инхибира његов развој. Ово спречава комарца да пренесе болест на другу особу.

Овај концепт је храбар, али још увијек није тестиран у великим истраживањима.

Липосоми: носилац вакцине

Вакцина функционише тако што тело показује део микробова који узрокује болест. Сам део не изазива болест, али даје телу преглед нападача тако да може да припреми антитела која ће означити микроорганизам и означити га за уништење.

Да би се развила моћна вакцина која индукује снажан одговор антитела, избор протеина из организма који узрокује болести је критичан. Научници се баве одређеним протеинима које микроорганизми производе да би убризгали вакцину. За наш рад смо изабрали добро проучени протеин зван Пфс25, који се налази на површини маларијског паразита.

Паразит приказује овај протеин на својој површини када се развија у средњем дијелу комарца. Пфс25 као циљни протеин за вакцину за блокирање трансмисије клинички је тестиран у испитивањима фазе И; међутим, напредак је ограничен. То је зато што, само по себи, протеин Пфс25 изазива само слабу производњу специфичних антитела.

У другим приступима, истраживачи су предузели кораке за генетичко инжењерство модификованих и моћнијих Пфс25 за друга клиничка испитивања. Уопштено говорећи, овакви приступи су обећавајући, али постоји потенцијални ризик да циљни протеин не опонаша баш природни протеин на паразиту.

Верујемо да нови тип вакцине који укључује липосоме може бити обећавајући кандидат за адјувант за вакцину са блокирањем преноса. Адјувант је друга компонента вакцине која потенцира имуни одговор. Липосоми су шупље сфере направљене од молекула масти.

Предност липосома, у поређењу са самим Пфс25 протеином, је да они могу да помогну да се имуни протеини додају више протеина паразита. Ове ћелије уносе липосомалне вакцине и активирају производњу више антитела која затим циљају паразите на уништавање и блокирају болест.

Тим Јонатхана Ловелла развио је липосом као вакцину за борбу против маларије. Током 2015. године, тим др. Ловелл-а је схватио како да учврсти протеине у липосоме тако што ће их повезати са низом аминокиселина званих хистидинска ознака. Ознака функционише као сидро које веже протеин на липосом.

Додавање молекула који садржи кобалт, са структуром сличном витамину Б12, учинило је структуру липосом-протеин стабилном.

Елиминација ширења маларије

Лабораторија Ловелл развила је вакцину на бази кобалта, засновану на липосому, која приказује протеине паразита на његовој површини.

Прављење ове вакцине је једноставно. Када имамо кобалтне липосоме и Пфс25-хистидинске молекуле, ми једноставно мешамо ове делове, а структуре се спонтано формирају. Када се овај липосом Пфс25 убризга у мишеве, он активира велике количине антитела.

Антитела у мишевима су блокирала развој паразита у цревима комарца. Дакле, очекујемо да када неинфицирани комарац уједе особу заражену маларијским паразитом, крв која је усисана носиће паразите и људска антитела која ће спречити да се паразит умножи у цријевима инсеката.

Када смо тестирали ову вакцину на мишевима, животиње су наставиле да производе антитела више од 250 дана. Ова антитела произведена током овог периода спречила су развој маларијског паразита током овог периода.

Напредовати

Још једна значајна особина кобалтног липосома је што можемо додати различите протеине из различитих фаза развоја паразита да бисмо створили честицу која покреће производњу многих типова антитела - од којих свака циља на јединствени део паразита. Наши резултати су показали да се на површину липосома може везати пет различитих маларијских протеина.

Види такође: Научници откривају како су маларијски паразити постали отпорни на дроге

Антитела из мишева имунизираних липосомима који носе вишеструке протеине препознала су многе фазе развоја паразита. Резултати изгледају обећавајуће. У будућности планирамо да истражимо сигурност ове вакцине и да ли ће она радити за различите врсте маларије.

Наш следећи корак је да тестирамо нашу вакцину код других животиња. На крају, циљ је да се ова технологија пренесе на клиничка испитивања на људима и да се процени да ли је технологија липосома и стратегија за блокирање преноса ефективно средство за спречавање ширења маларије.

Овај чланак је првобитно објављен на конверзацији Веи-Цхиао Хуанга и Јонатхана Ловелла. Прочитајте оригинални чланак овде.