Зазвичай комарі асоціюються з такими серйозними захворюваннями, як малярія, лихоманка денге та жовта лихоманка. Проте дослідники з Медичного центру Лейденського університету (LUMC) та Університету Радбоуда в Нідерландах виявили нову цінну роль для цих комах: як переносників вакцин.
За словами вчених, їм вдалося успішно сконструювати вакцину для доставки комарами, яка в перспективі може значно підвищити імунітет проти малярії.
За оцінками вчених, щорічно у світі реєструється понад 240 мільйонів випадків захворювання на малярію. Найбільш вразливі до цього захворювання діти та майбутні матері.
Як працює вакцина, доставлена комарами?
У вакцині використовується ослаблений штам Plasmodium falciparum, паразита, що викликає найсмертоноснішу форму малярії у людей.
«Ми видалили важливий ген у малярійному паразиті, що дозволило паразиту заражати людей, але не викликати у них захворювання», — пояснює вакцинолог Meta Roestenberg, професор вакцинології та клінічний керівник Центру контрольованих інфекцій людини в LUMC.
Зазвичай малярійний паразит передається людині під час укусу. Комар використовує свій довгий, схожий на голку хоботок, щоб проколоти шкіру, і перш ніж висмоктати кров, вводить свою слину в кров. Паразити, що містяться в слині, потрапляють прямо в печінку, де швидко розмножуються, а потім залишають печінку і заражають еритроцити малярією. Це призводить до появи таких симптомів, як лихоманка, озноб і потовиділення.
У клінічних випробуваннях дослідницька група використала комарів, що переносять модифікованого паразита, для доставки вакцини через укуси, що повторює природний процес передачі малярії.
Оскільки важливий ген у цьому паразиті вимкнений, він не може завершити своє розвиток у печінці, не може потрапити в кровотік і, отже, не може викликати симптоми захворювання.
Як проводилися дослідження?
В ході першого випробування була протестована ін'єкційна вакцина проти малярії, отримана з генетично модифікованого паразита. У дослідженні взяли участь 67 людей з двох міст Нідерландів (Лейдена та Неймегена).
Результати самого першого дослідження, опубліковані в травні 2020 року в журналі Science Translational Medicine, показали, що вакцина була безпечною у використанні та відстрочила початок малярії, але не запобігла захворюванню.
У другому дослідженні учасники, жоден з яких раніше не хворів на малярію, отримували доставлені комарами дві різновиди вакцини — GA1 та її модифіковану версію GA2. При використанні вакцини GA1 паразит розмножувався в печінці протягом 24 годин. При використанні вакцини GA2 паразит розмножувався протягом більш тривалого періоду — до тижня, що давало імунній системі більше часу для розпізнавання та початку боротьби з ним.
Учасники, які пройшли етап імунізації, потім отримали п’ять укусів комарів, що переносять малярійного паразита.
Згідно з результатами дослідження, імунітет до малярії виробився у 13 відсотків учасників групи, зараженої GA1, і у 89 відсотків учасників групи, зараженої GA2. У групі плацебо імунітет не виробився у жодного.
Чи потрібні додаткові дослідження?
За словами експертів, оскільки розмір вибірки в клінічному дослідженні був невеликим (20 учасників), вакцину GA2 необхідно протестувати у більш масштабних дослідженнях.
Також потрібно провести додаткові дослідження, щоб визначити, наскільки добре вакцина GA2 зміцнює імунну систему протягом тривалого часу і чи може вона захистити від різних штамів малярійного паразита в регіонах, де це захворювання поширене.
Використання комара в якості переносника вакцини — простий і швидкий спосіб. Однак комарі не можуть бути використані для проведення імунізації в великих масштабах. Це можливо тільки в контексті клінічних випробувань і невеликих груп пацієнтів.