Нобелевская премия по медицине и физиологии – от присуждения до награждения

03.10.2011 Наука и жизнь

Нобелевскую премию по медицине в текущем году дали за открытие лекарств против возбудителя малярии и паразитических червей, но окончательная победа над ними от нас до тех пор пока ещё далека.

Между объявлением лауреатов Нобелевской премии и фактически церемонией награждения 10 декабря времени проходит не так много, чуть больше двух месяцев. Но наука не останавливается ни на мгновение – мы уже успели поведать о некоторых итогах, опубликованных за это время по теме «химической нобелевки». По медицине же премию присудили, как мы не забываем, за открытие лекарств против паразитических червей и малярии.

Определили ли мы В первую очередь октября что-то новое о малярии и гельминтах? Непременно.

Малярийные плазмодии в эритроците. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.) Малярийный комар Anopheles gambiae. (Фото CDC / PHIL / CORBIS.) Паразитический червь шистосома Schistosoma mansoni. (Фото Dr.Нобелевская премия по медицине и физиологии – от присуждения до награждения Richard KesselDr. Gene Shih / Visuals Unlimited / Corbis.) Паразитический червь Onchocerca volvulus, возбудитель речной слепоты. (Фото JOUBERT / PHANIE / phanie / Phanie Sarl / Corbis.)‹ ›

Вот, например, сотрудники Исследовательского центра инфекционных заболеваний сообщили в собственной статье в Science, что им удалось отыскать рецептор на печёночных клетках, благодаря которому малярийный паразит в них попадает. У малярийного плазмодия сверхсложный жизненный цикл, на одной из стадий которого он забирается в людскую печень, для чего ему необходимо за что-то ухватиться на поверхности гепатоцита. Таким молекулярным якорем именно и помогает новооткрытый рецептор.

Как видим, не обращая внимания на более чем столетнюю историю изучений малярии (кстати, вторая по счёту Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена в 1902 году Рональду Россу «за работу по малярии, в которой он продемонстрировал, как возбудитель попадает в организм, и тем самым заложил фундамент для предстоящих успешных изучений в данной разработки и области способов борьбы с малярией»), в биологии её возбудителя, в его взаимоотношениях с хозяевами всё ещё остаются белые пятна.

По большому счету, большинство работ по малярии посвящена тому, как совладать с ней раз и окончательно. Что ясно: в 2015 году, согласно данным на сентябрь, в мире было зарегистрировано 214 млн случаев заболевания малярией и около 438 тыс. человек погибли. Цифры огромные, но и они смогут быть занижены, потому, что нет надёжной информации, в особенности о смертности детей.

Обстановка делается лишь хуже – малярийный плазмодий неспешно приспосабливается к лекарствам, каковые применяют против него, и осваивает новых переносчиков. В недавней статье в Nature Communications говорится, что плазмодии, устойчивые к артемизинину (половину Нобелевской премии дали как раз за артемизинин, и уже много лет он является одним из основных антималярийных средств), показались в Африке, и что разносить их смогут такие виды комаров-анофелесов, каковые до сих пор в этом увидены не были.

И в смысле спасения от напасти тут вероятны различные дороги. Один из вариантов – лишить самих комаров свойства переносить паразитов, что удалось сделать исследователям из Калифорнийского университета в Ирвайне. Они внедрили в комаров Anopheles stephensi ген, не разрешающий малярийным паразитом жить и размножаться в теле насекомого.

Тут принципиально важно, дабы и потомство генетически отредактированных комаров владело теми же генами, и в статье в PNAS авторы пишут, что 99,5 процентов особей нового поколения A. stephensi также были негодны для плазмодиев. Либо же возможно комаров бесплодными и выпустить их на волю, дабы они распространили бесплодие среди природной популяции.

По такому пути пошли Тони Нолан (Tony Nolan) и его коллеги из Имперского колледжа Лондона: в Nature Biotechnology они обрисовывают, как им удалось отключить у самок A. gambiae три гена, несущих ответственность за плодовитость. Необходимо подчеркнуть, что в обеих работах для вмешательства в генную кухню применяли генноинженерный способна основе бактериальной антивирусной защиты CRISPR/Cas. CRISPR-разработка переживает на данный момент настоящий бум, и недавно мы писали о работе китайских исследователей, каковые с её помощью исправили геном самому настоящему людской эмбриону.

Вторая стратегия пребывает в том, дабы отыскать вакцину против малярии. Цель всякой вакцины – научить иммунитет распознавать заразу по характерным молекулярным изюминкам. Авторы работы, размещённой в Malaria Journal, предлагают применять тут фермент, благодаря которому плазмодий попадает в эритроциты человека и в клетки кишечника комара.

Сама вакцина представляет собой наночастицы, усаженные фрагментом этого очень важного для малярийного паразита белка; опыты на мышах продемонстрировали, что у таковой вакцины имеется хорошие возможности.

Наконец, кроме борьбы с попытками и комарами создать вакцину, возможно искать новые лекарства против самого паразита. Либо же подбирать более действенные схемы терапии ветхими средствами. К примеру, исследователи из Оксфорда поняли, что в случае если препараты с артемизинином использовать в один момент с менее действенными препаратами, в которых артемизинина нет, то лечебный эффект окажется более заметным.

Разумеется, что тогда паразиту, что, как мы сообщили, способен производить устойчивость к лекарствам, приходится сражаться на два фронта, что ему в следствии не через чур удаётся. Но, эффективность любых схем лечения малярии неспешно падает, так что в этом свете очень своевременной выглядит работа Денниса Кайла (Dennis Kyle) и его сотрудников из Университета Южной Флориды, каковые проанализировали последовательность мутантных малярийных возбудителей и нашли в их генах пара потенциальных мишеней для новых антималярийных препаратов. Более того, исследователям удалось кроме того выяснить вещества-кандидаты, на базе которых возможно будет сделать такие лекарства.

Время от времени уже узнаваемые препараты внезапно выявляют антималярийные свойства, и тут особенно примечательными выглядят результаты исследователей из Университета штата Колорадо и их французских сотрудников, каковые поняли, что препарат ивермектин при регулярном применении снижает заболеваемость малярией. Ивермектин – второе «нобелевское» лекарство, премию за его разработку присудили Сатоси Омуре и Уильяму Кэмпбеллу.

Спектр действия его достаточно широк, он действен против многих видов круглых червей (нематод) и членистоногих паразитов, его возможно применять против вшей, клещей, подкожного и носоглоточного оводов. Но особенно довольно часто про ивермектин вспоминают, в то время, когда говорят о заболеваниях группы филяриозов, таких, как онхоцеркоз, либо речная слепота, и вухеририоз с бругиозом, каковые известны характерным симптомом называющиеся «слоновость» (в то время, когда какая-то часть тела, на пример нога либо грудь, чудовищно возрастает в размерах из-за застоя лимфы, что влечёт за собой чрезмерное разрастание подкожной клетчатки и кожи).

Эффективность ивермектина в подавлении гельминтозов была столь громадна, что по значению для медицины его открытие сравнивают с открытием первого антибиотика – пенициллина. Сейчас появляются эти, что он токсичен и для малярийных комаров также, что комар, что напился крови с ивермектином, погибает или сходу, или чуть погодя, а малярийный паразит, живущий у насекомого в кишечнике, утрачивает свойство размножаться. Но, неизвестно, станет ли это прославленное антигельминтное средство употребляться в борьбе с малярией.

И, раз уж мы так незаметно перешли ко второй половине нынешней Нобелевской премии по медицине, – показались ли за прошедшие два месяца какие-то свежие сведения о человеческих паразитических червях? Вот, к примеру, несколько исследователей из Университета Цинхуа внесла предложение уникальный способ лечения шистосомозов, появляющихся из-за плоских червей рода трематод.

Шистосомы передают самые различные органы – мочевой пузырь, матку, предстательную железу, печень, селезёнку, лёгкие, сердце, желудок, кишечник – вызывая в них тяжёлые повреждения. Против шистосом имеется лекарства, но, как и многие другие паразиты, они неспешно становятся устойчивы к лекарственной терапии. Но они чувствительны к увеличению температуры, и сущность нового способа именно пребывает в том, дабы посредством особого микроволнового устройства прогревать ненадолго поверхностные ткани тела до 37-43°С – как уверяют авторы работы, этого достаточно, дабы убить личинок и яйца-церкарий, каковые плавают по кровеносным сосудам. (Не смотря на то, что с лекарственной терапией, как сообщено в статье в Science Bulletin, таковой метод, увы, равняться всё-таки неимеетвозможности.)

Большое количество появляется работ, посвящённых сотрудничеству паразитических червей с другими заразами. И тут, само собой разумеется, логично было бы ожидать, что гельминты будут ухудшать другие заболевания. При туберкулёза всё вправду так – опыты сотрудников Медицинской школы Вашингтонского университета продемонстрировали, что кое-какие молекулы, появляющиеся в организме хозяина вместе с червями, стимулируют воспалительную реакцию в лёгких, что лишь ухудшает обстановку при заражении туберкулёзом.

Но всё больше появляется свидетельств в пользу того, что паразитические черви, как ни необычно, оказывают благоприятное влияние на иммунитет. С эволюционной точки зрения тут, но, всё объяснимо: сами гельминты заинтересованы в благополучии хозяина и в один момент стремятся отвести от себя иммунный удар, в следствии присутствие в организме червей – и, добавим, симбиотических бактерий – оказывает помощь верно настроить иммунную совокупность, дабы она реагировала лишь на того, на кого вправду нужно реагировать.

Иными словами, симбионты оказывают помощь ослабить аллергические и аутоиммунные болезни, и, быть может, тут и кроется обстоятельство того, что дамы южноамериканских индейцев, заражённые аскаридами, рожают за собственную жизнь больше детей, чем их здоровые соплеменницы (об этом необычном изучении антропологов и биологов из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре мы сравнительно не так давно писали). А вот исследователям из Федеральной политехнической школы Лозанны удалось продемонстрировать, что в присутствии кишечных гельминтов симбиотическая бактериальная микрофлора побуждает иммунные клетки обзавестись рецепторами, снабжающими контроль над вероятной аллергией – правда, пока такие испытания проделали лишь на мышах и свиньях.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Нобелевскую премию по медицине получит японский учёный (новости)


Похожие статьи, которые вам понравятся: