Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Szczepionka przeciwko malarii – przełom?

Szczepionka przeciwko malarii – przełom?

W momencie kiedy cały świat czeka w napięciu na efekty działania skonstruowanych w niespełna rok kilku preparatów szczepionek przeciwko COVID-19, pojawia się informacja, która elektryzuje opinię publiczną. Dlaczego wiadomość o nowej szczepionce przeciwko znanej od wieków i występującej tylko w wybranych regionach świata chorobie, jest tak ekscytująca? Odpowiedzi na to pytanie udziela dr Dominika Salamon z Zakład Molekularnej Mikrobiologii Medycznej UJ CM.

Wiadomość o nowej szczepionce przeciwko malarii (bo o niej mowa) wzbudza wiele emocji przede wszystkim z powodu jej konsekwentnej siły rażenia. Malaria jest wciąż uważana za najgroźniejszego zabójcę wśród chorób pasożytniczych​. Jej głównym celem są dzieci poniżej 5 roku życia, które w 2019 roku wg Raportu Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), stanowiły 67% wszystkich ofiar śmiertelnych malarii na świecie. Poza tym, pasożyt o nazwie zarodziec malarii, czynnik sprawczy tej choroby, okazuje się być wciąż bardzo sprytny i wymyka się naszemu układowi immunologicznemu, nie pozwalając na wytworzenie skutecznej i długotrwałej odporności.

Mimo że opis objawów choroby pojawił się już w papirusach w starożytnym Egipcie a patogeny wywołujące malarię i jego cykl rozwojowy zostały odkryte i opisane jeszcze pod koniec XIX wieku, to do dziś ten jednokomórkowy spryciarz w postaci 5 gatunków należących do rodzaju Plasmodium sieje postrach i spustoszenie głównie wśród ludzi mieszkających w Afryce Subsaharyjskiej, ale również wśród wszystkich tych, którzy z różnych powodów odwiedzają regiony tropikalne, w tym Amerykę Południową i Azję Południowo-Wschodnią. Wciąż boimy się najbardziej jednego gatunku pasożyta - Plasmodium falciparum, bo zarodziec sierpowy (tak brzmi jego polska nazwa) jest najbardziej złośliwy, potrafi wywołać objawy malarii już po 7 dniach od zarażenia i doprowadzić w krótkim czasie do poważnych następstw, w tym do śmierci z powodu uszkodzenia mózgu. I to ten gatunek pasożyta jest głównym celem nowej szczepionki, o której usłyszeliśmy kilka dni temu za sprawą umieszczenia na stronie prestiżowego czasopisma medycznego „Lancet” tzw.preprintu artykułu grupy naukowców z Uniwersytetu w Oxfordzie. Przedstawiają oni w nim wyniki obserwacji z badania klinicznego 2. fazy nowej szczepionki (na grupie 450 małych dzieci w Burkina Faso), które wskazują na generowanie przez nią 77% skuteczności.* To jak na razie jedyna szczepionka przeciwko malarii, która osiągnęła wymagany przez WHO próg 75% skuteczności.   

Kłopotliwy rywal

Historia badań nad tego rodzaju szczepionką zaczęła się już w czasach kiedy zidentyfikowano zarodźca malarii. Mimo że istnieją leki, które skutecznie zwalczają chorobę (m.in. chinina i preparaty na bazie artemizyniny), to konieczność podania ich jak najszybciej, jeszcze w początkowej fazie choroby oraz fakt, że wszystkie gatunki pasożyta, a P. falciparum w szczególności, wytwarzają coraz doskonalsze mechanizmy oporności na te leki, zmusza do szybkiego znalezienia innego, dużo skuteczniejszego środka zaradczego. Z tego powodu od dziesiątków lat trwają prace nad skonstruowaniem szczepionki przeciwmalarycznej. Zadanie jest niezwykle trudne, bo okazuje się, że nie tylko cykl rozwojowy tego pasożyta jest złożony (jego część przebiega w jelicie komara z rodzaju Anopheles, a forma atakująca człowieka wstrzykiwana jest do krwiobiegu z gruczołów ślinowych komara w momencie jego ukłucia i wysysania ludzkiej krwi), ale również sam zarodziec malarii posługuje się przemyślnymi mechanizmami „maskowania się”. Przede wszystkim to pasożyt wewnątrzkomórkowy: chowa się najpierw w komórkach wątroby, ale jego głównym celem są erytrocyty (czerwone ciałka krwi). Tam z kolei przeobraża się w różne stadia, które różnią się od siebie, żeby wreszcie zwielokrotnić swoją liczbę, zniszczyć komórkę i zaatakować kolejne erytrocyty. Poza tym, zarodziec malarii posiada specjalną zewnętrzną powłokę białkowo-lipidową, której skład wciąż się zmienia, co prowokuje do nazwania tego patogenu kameleonem. I to zjawisko skutecznie dezorientuje ludzki układ odpornościowy, który „nie nadąża” z rozpoznaniem intruza i wytworzeniem właściwych przeciwciał.

 

Szczepionka na miarę Nobla

Szczepionka RTS,S/AS01, której pilotażowy program rozpoczął się w 2019 roku w kilku krajach afrykańskich i jest stosowany u dzieci, niestety nie spełniła pokładanych w niej nadziei, ponieważ wymaga podania aż czterech dawek a jej skuteczność sięga zaledwie 40%. Celem tej szczepionki jest wytworzenie w organizmie zaszczepionego przeciwciał skierowanych przeciwko białku CSP (circumsporozoite protein – białko okołosprozoitowe), które występuje na powierzchni sporozoitu – formy inwazyjnej dla człowieka wstrzykiwanej przez komara. Natomiast nowy preparat R21/MM, o którym właśnie teraz jest głośno, to szczepionka, która zawiera to białko, ale jego działanie jest „wzmocnione”, co pozwoliło osiągnąć tę niezwykle ważną 77% skuteczność. Taki efekt uzyskano dzięki manipulacjom biotechnologicznym łączącym DNA genu białka antygenowego HBs wirusa zapalenia wątroby typu B i fragmentu białka CSP zarodźca. Taka cząstka umieszczona w drożdżach gatunku Hansenula polymorpha pozwala uzyskać specyficzne białko antygenowe, które jest łączone ze specjalnym adiuwantem („wzmacniaczem immunologicznym”) na bazie wyciągów z mydłodrzewu. Ta mieszanka wg autorów nowej szczepionki ma być bezpieczna, wywołać silną stymulację układu odpornościowego do produkcji przeciwciał oraz pozwoli na zmniejszenie liczby podawanych dawek.

Jeśli się uda osiągnąć wszystkie te cele podczas badań trzeciej fazy (na kilkunastu tysiącach ochotników), to byłaby to pierwsza szczepionka przeciwpasożytnicza w historii medycyny, która miałaby realną skuteczność i mogła być stosowana na szeroką skalę. Takie osiągnięcie warte jest Nagrody Nobla.  

 

Dr Dominika Salamon

Zakład Molekularnej Mikrobiologii Medycznej UJ CM

 

*  SSRN/Preprints with The Lancet publication: Datoo, Mehreen S. and Magloire Natama, Hamtandi and Somé, Athanase and Traoré, Ousmane and Rouamba, Toussaint and Bellamy, Duncan and Yameogo, Prisca and Valia, Daniel and Tegneri, Moubarak and Ouedraogo, Florence and Soma, Rachidatou and Sawadogo, Seydou and Sorgho, Faizatou and Derra, Karim and Rouamba, Eli and Orindi, Benedict and Ramos-Lopez, Fernando and Flaxman, Amy and Cappuccini, Federica and Kailath, Reshma and Elias, Sean C. and Mukhopadhyay, Ekta and Noe, Andres and Cairns, Matthew and Lawrie, Alison and Roberts, Rachel and Valéa, Innocent and Sorgho, Hermann and Williams, Nicola and Glenn, Gregory and Fries, Louis and Reimer, Jenny and Ewer, Katie J. and Shaligram, Umesh and Hill, Adrian V. S. and Tinto, Halidou, High Efficacy of a Low Dose Candidate Malaria Vaccine, R21 in 1 Adjuvant Matrix-M™, with Seasonal Administration to Children in Burkina Faso (April 20, 2021). Available at SSRN.