Nowa szczepionka przeciwko malarii - do zjedzenia!

Nowa szczepionka przeciwko malarii właśnie pokazała swoje bardzo zachęcające i skuteczne działanie na myszach. Jeśli jej skuteczność i nieszkodliwość pozostają jeszcze do udowodnienia u człowieka, to sposób jej podawania – drogą doustną – czyni z niej idealnego kandydata do walki z malarią.

Malaria jest chorobą zakaźną, najbardziej rozpowszechnioną na świecie, która jest przyczyną od 300 000 000 do 500 000 000 zachorowań rocznie oraz 1 000 000 zgonów, w większości małych dzieci.

Podczas gdy klasyczna szczepionka przeciwko malarii jest jeszcze w trakcie przygotowania w laboratorium farmaceutycznym GlaxoSmithKline (GSK) Biologicals (już w trzeciej fazie prób klinicznych), to inna strategia szczepień, mniej banalna, została zaproponowana przez badaczy z francuskiego CNRS.

Celem jest skuteczna stymulacja produkcji antyciał skierowanych przeciwko proteinom pasożyta, w nadziei osiągnięcia rezultatów lepszych niż od 30% do 60% skuteczności dla szczepionki pochodzącej z laboratorium farmaceutycznego GlaxoSmithKline, która mierzy jedynie w antygeny sporozoitów Plasmodium.

Pasożyt ten, odpowiedzialny za chorobę, jest przenoszony na człowieka przez komara z gatunku Anopheles, który jest obecny w strefach endemicznych. Walka z tymi komarami – a więc i z pasożytem – jest coraz bardziej trudna, ponieważ stają się one coraz bardziej odporne na pestycydy.

Antygeny w ziarnach skrobi

Aby zsyntetyzować antygeny pasożyta stałe i immunogenne, naukowcy wpadli na pomysł wygenerowania protein Plasmodium połączonych z enzymem GBSS (ang. granule bound starch synthase). Enzym ten z kolei jest szczególny pod tym względem, iż jest on zawarty w ziarnach skrobi (cukier roślinny złożony), co zapewnia mu ochronę przed enzymami niszczącymi przez długie lata. Ochrona ta więc będzie także zapewniona antygenom połączonym. 

Poza tym, te związki proteinowe na łonie ziaren skrobi są syntezowane przez rośliny, a więc mogą być łatwo oczyszczone. Alga jednokomórkowa Chlamydomonas reinhardtii przedstawia sobą model roślinny szczególnie interesujący, ponieważ geny antygenowe połączone mogą być także łatwo i szybko wprowadzine do komórek i protein oczyszczonych w wielkich ilościach.

Alga jednokomórkowa Chlamydomonas reinhardtii i Plasmodium poza tym dzielą wspólny punkt: nie dorzucają modyfikacji posttranslacyjnych (N-glikolizacja), do protein syntezowanych, podczas gdy inne rośliny są to tego zdolne. Ta niewielka modyfikacja może jednak zmienić antygeny i w ten sposób doprowadzić do syntezy szczególnych przeciwciał, które już nie rozpoznają antygenów źródłowych, a więc nie będą już chronić.

Dwa kawałki protein pasożyta zostały wybrane przez naukowców, którzy chcieli połączyć je z enzymem GBSS: MSP1 i AMA1 pasożyta Plasmodium berghei. Jest to szczep zdolny do zarażania myszy. Po upewnieniu się poprzez immunolokalizację, że proteiny-produkty fuzji są dobrze umieszczone w ziarnach skrobi, naukowcy następnie uodpornili myszy poprzez zastrzyk dootrzewnowy.

Ziarna zmodyfikowanej skrobi zapewniają odporność

Niezależnie, jaka by była konstrukcja podanego związku, uodpornione myszy lepiej przeżyły infekcję śmiertelną dawką czerwonych krwinek zanieczyszczonych przez pasożyty (10 000 komórek), niż myszy z grupy kontrolnej. Niski poziom parazytemii (poziom pasożytów we krwi), który odzwierciedla skuteczność walki układu odpornościowego przeciwko pasożytowi, wydaje się leżeć u źródła tego większego poziomu przeżycia.

Poza tą właściwie dobrą nowiną, najbardziej zaskakujące i interesujące zarazem jest to, że wchłonięcie drogą doustną różnych typów skrobi zapewnia także myszom znaczącą odporność przeciwko pasożytowi ze szczepu Plasmodium berghei.

Wśród tych rezultatów, opublikowanych w przeglądzie Plos One, dwie rzeczy należy zapamiętać. Przede wszystkim, fakt, że te związki są immunogenne, jest bardzo zachęcający, ale rezultaty te powinne zostać potwierdzone u człowieka, na pasożycie, który jest odpowiedzialny za malarię właśnie u ludzi - Plasmodium falciparum.

Po drugie, sposób przechowywania szczepionki (odpowiednia temperatura), oraz jej przyjmowanie drogą doustną (uniknięcie szczepionek i ewentualnych zanieczyszczeń), są prawdziwymi korzyściami z punktu widzenia krajów tropikalnych, gdzie bardzo często warunki higieniczne są w złym stanie.