Препарат, який вже використовується для лікування рідкісних генетичних захворювань, здатен зробити кров людини токсичною для комарів, що переносять малярію. Про це свідчать результати нещодавнього дослідження.
Мова йде про препарат під назвою нітизинон. Він вже застосовується для лікування тирозинемії I типу та алкаптонурії. Дія ліків полягає в інгібуванні ферменту 4-гідроксифенілпіруватдіоксигенази (HPPD), який бере участь у ланцюжку хімічних реакцій, відомому як шлях детоксикації тирозину. Блокуючи цей фермент, нітизинон запобігає накопиченню шкідливих хімічних речовин в організмі пацієнтів із цими генетичними захворюваннями.
Нові дослідження нітизинону
Нещодавні дослідження показали, що кровосисні комахи, зокрема комарі роду Anopheles, які поширюють паразитів Plasmodium, що викликають малярію, потребують HPPD для перетравлення крові.
Нове дослідження, опубліковане 26 березня в журналі Science Translational Medicine, надає попередні докази того, що обробка людської крові нітизиноном робить її смертельною для комарів Anopheles. Впливаючи на фермент HPPD, препарат фактично робить неможливим для комарів детоксикувати амінокислоту тирозин, що міститься в крові, що призводить до їхньої загибелі після споживання крові.
Вчені сподіваються, що подальші дослідження дозволять перепрофілювати нітизинон як новий метод боротьби з малярією. Розробка додаткових методів контролю може бути особливо корисною, враховуючи те, що комарі стають дедалі стійкішими до традиційних інсектицидів, які використовуються для їх знищення.
Нітизинон не є панацеєю
Співавтор дослідження Альваро Акоста-Серрано, професор молекулярної паразитології та біології векторів в Університеті Нотр-Дам в Індіані, застерігає, що нітизинон не є "срібною кулею". Препарат не запобігає зараженню малярією і не лікує вже інфікованих людей. Однак, нітизинон може зменшити передачу хвороби, скорочуючи популяцію комарів, які переносять паразитів Plasmodium.
У новому дослідженні вчені провели кілька лабораторних експериментів, щоб визначити мінімальну концентрацію нітизинону, необхідну для знищення комарів Anopheles. Використання найнижчої можливої дози може допомогти зменшити ризик потенційних побічних ефектів у людей, які приймають препарат, а також зменшити ймовірність того, що у комарів з часом виникне стійкість до нього.
Дослідники виявили, що коли комарів Anopheles годували зразками людської крові, що містили нітизинон, комахи гинули. Це було вірно незалежно від того, чи були комарі стійкими до традиційних інсектицидів.
В іншому експерименті дослідники змоделювали, як нітизинон співвідноситься з івермектином, поширеним препаратом, який використовується для лікування різних паразитарних захворювань у людей, включаючи малярію. Мета івермектину – вбивати паразитів в організмі, а не комарів, які кусають людей. Команда виявила, що нітизинон ефективніше вбиває комарів, ніж івермектин.
Вчені виявили, що одноразова доза нітизинону (приблизно 0,1 міліграма на кілограм маси тіла) може зробити кров людини смертельною для комарів приблизно на п’ять днів. Однак, не було виявлено смертності комарів при будь-якій одноразовій дозі івермектину.
В окремому аналізі дослідники годували комарів зразками крові трьох пацієнтів з алкаптонурією, які регулярно приймали 2 мг нітизинону на день. Усі комарі загинули протягом 12 годин після годування. Кров пацієнта з алкаптонурією, який не почав лікування, не була токсичною для комарів.
В сукупності, ці результати свідчать про те, що терапія нітизиноном може бути перспективним новим методом боротьби з малярією. Однак дослідники застерігають, що існує ще багато перешкод, які необхідно подолати, перш ніж препарат можна буде використовувати для цієї мети.
Наприклад, безпеку нітизинону все ще необхідно перевірити на здорових людях у загальній популяції, особливо на тих, хто живе в районах світу, де малярія є поширеною. Якщо препарат буде використовуватися для боротьби з малярією, його будуть приймати люди, які в іншому випадку не потребують лікування, тому він повинен мати дуже мінімальні або відсутні побічні ефекти, щоб бути вартим того.
Вчені також повинні будуть перевірити, як нітизинон взаємодіє з поширеними протималярійними препаратами, які все ще будуть необхідні для лікування пацієнтів з малярією.
Крім того, точні причини, чому блокування шляху детоксикації тирозину є смертельним для кровосисних комах, досі невідомі. Розуміння механізму дії нітизинону допоможе вченим передбачити, наскільки легко у комарів може розвинутися стійкість до препарату.
Довідкова інформація
- Тирозинемія I типу — рідкісне генетичне захворювання, яке характеризується порушенням метаболізму амінокислоти тирозину. Це призводить до накопичення шкідливих речовин в організмі, що може призвести до серйозних проблем з печінкою, нирками та нервовою системою.
- Алкаптонурія — ще одне рідкісне генетичне захворювання, при якому організм не може правильно розщеплювати амінокислоти тирозин і фенілаланін. Це призводить до накопичення гомогентизинової кислоти, яка може спричинити потемніння сечі, артрит та інші проблеми зі здоров’ям.
- Малярія — небезпечне захворювання, яке передається людині через укуси інфікованих комарів. Хвороба викликається паразитами Plasmodium, які потрапляють в кров людини і вражають еритроцити. Малярія може викликати лихоманку, озноб, головний біль, нудоту, блювоту та інші симптоми. У важких випадках вона може призвести до смерті.
- Університет Нотр-Дам (University of Notre Dame) – приватний католицький дослідницький університет, розташований у м. Нотр-Дам, штат Індіана, США. Заснований у 1842 році, є одним із найпрестижніших університетів США.