Біологія
Технології
Біологія
Технології

Подрібнення комарів допоможе виробляти вакцини проти малярії

Британські дослідники описали новий спосіб добування спорозоїтів малярійних плазмодіїв для вироблення живої вакцини проти малярії. Їхня пропозиція ґрунтується на виділенні великої кількості паразитів із однорідної суміші цілих подрібнених малярійних комарів, що дасть змогу прискорити виробництво вакцин. Опис технології опублікований у журналі Life Science Alliance.

Egor Kamelev / Pexels

Egor Kamelev / Pexels

Для чого це потрібно?

Малярія — одна із основних загроз для здоров'я людей, позаяк близько 40 відсотків населення проживає в регіонах із високим ризиком зараження цією недугою. Малярію спричиняють мікроскопічні найпростіші паразити з роду плазмодіїв (Plasmodium), що переносяться комарами деяких видів. Для патогенів комарі є остаточними хазяїнами, у яких відбувається їхнє статеве розмноження, але вони передають паразитів людині під час укусу. У залежності від виду збудника малярія може вбивати до 40 відсотків заражених пацієнтів. Ситуація ускладнюється тим, що паразити набувають стійкості до наявних медичних засобів боротьби з ними, а комарі — до пестицидів. Можливим варіантом розв'язати проблему є застосування вакцин. Одна із них, що базується на використанні вірусоподібних частинок, нещодавно показала достатню ефективність в 77 відсотків у попередньому випробуванні на людях. Живі вакцини, що передбачають застосування цілих ослаблених патогенів, усе ще на етапі розроблення через складнішу процедуру виготовлення. Але нова технологія, описана вченими з Імперського коледжу Лондона, може дати поштовх швидшій та дешевшій продукції.

У чому полягає ідея науковців?

Для виготовлення вакцини на основі цілих паразитів використовують спорозоїти плазмодія, які перебувають усередині слинних залоз малярійного комара. Процедура вимагає проведення розтину комахи навченим і досвідченим фахівцем. Це — значні витрати як часу, так і коштів, оскільки для забезпечення ефективного імунітету щеплення проти малярії необхідно провести декілька разів, а значить необхідно добути велику кількість паразитів із комах.

Тому вчені запропонували виділяти плазмодіїв технічним способом, без необхідності проведення розтину. Вони припустили, що можна перетерти цілих комарів в однорідну масу, із якої добути шляхом фільтрування за розміром, щільністю та електричним зарядом чистих спорозоїтів. Такий підхід міг би сприяти масштабуванню процесу через виділення одночасно більшої кількості паразитів за коротший час. Протягом двох годин метод дає змогу обробити до тисячі комарів, тоді як за допомогою розтину експерт за той же час обробить лише близько ста комах. Інша вигода полягає в ретельнішому очищенні: при добуванні плазмодіїв розтином вкрай важко видалити усі зайві компоненти, що можуть вплинути на ефективність вакцини, наприклад, білки зі слини комара.

Зліва — «смузі» з інфікованих комарів, справа — очищені з нього паразити. Imperial College London

Зліва — «смузі» з інфікованих комарів, справа — очищені з нього паразити. Imperial College London

Наскільки це вдала ідея?

Вчені перевірили доцільність їхнього підходу з використанням малярійних плазмодіїв, які викликають хворобу в людей та гризунів. Відтак добуту з комарів версію паразита гризунів використали для створення вакцини. Її випробували на лабораторних мишах, яких після цього піддали укусам інфікованих комарів.

Imperial College London / GIPHY

Imperial College London / GIPHY

Внутрішньом'язові щеплення такою вакциною забезпечили тварин захистом у 60-70 відсотках випадків. Однак при внутрішньовенному введенні вакцини захист склав аж 100 відсотків, зазначають вчені. Надалі вчені планують готувати спорозоїтів для вироблення на основі них вакцини для людей. Технологія також може допомогти ефективніше вивчати самих паразитів та призвести до розроблення нових способів лікування та профілактики малярії.