Malária vakcina: egerek vizsgálata rávilágít a tudósokhoz, mint valaha

$config[ads_kvadrat] not found

Swimming in a tud challenge

Swimming in a tud challenge

Tartalomjegyzék:

Anonim

Lehetséges a malária felszámolása?

Ez egy olyan kérdés, amellyel sok kutató rontott, és sok ötletet javasoltak. A malária annyira figyelemre méltó oka, hogy az egyik leghalálosabb betegség, amely 200 millió embert fertőz meg, és évente több mint 500 000 embert öl meg, az afrikai csecsemők pedig a halálesetek többségében szenvednek.

A betegség hatalmas terhet jelent az emberiség számára, károsítja a gazdaságokat és a társadalmi fejlődést. A Betegség-ellenőrzési és Megelőzési Központok szerint a malária-kezelések Afrikának évente 12 milliárd dollárba kerülnek. A jelentések azt mutatják, hogy az Egyesült Államokban évente közel 1700 esetet diagnosztizálnak, általában azokban az emberekben, akik nemrégiben Ázsiában és Afrikában jártak el, ahol a betegség endemikus.

Lásd még: A malária-szippantó kutyák lehetnek a korai, életmentő detektálás kulcsa

Néhány évtizeden át a kutatók egy új, „átviteli blokkoló vakcinának” nevezett ötleten dolgoznak. Ez a vakcina különbözik a hagyományos vakcináktól, amelyek megvédik a fogadót a betegségtől. Itt a vakcina blokkolja a parazita átvitelét, amely a fertőzött emberi gazdától a szúnyogokig maláriát okoz.

Amikor egy ember ilyen vakcinát kap, a vérben specifikus antitestek keletkeznek. Amikor egy szúnyogcsípés megfertőz egy fertőzött ember vérét, mind a parazitát, mind az ellenanyagot a szúnyog gyomrába vitték fel. Miután belépett a szúnyogba, az ellenanyag a parazitához kötődik, és gátolja annak fejlődését. Ez megakadályozza, hogy a szúnyog átadja a betegséget egy másik személynek.

A koncepció merész, de még nem tesztelték nagyszabású vizsgálatokban.

Liposzómák: egy vakcina hordozó

A vakcina úgy működik, hogy a testet a betegség okozó mikroba egy darabjának mutatja. Maga a rész nem okoz betegséget, de a testet először látja a betolakodótól, hogy olyan antitesteket állítson elő, amelyek a mikroba feliratozására és megsemmisítésre alkalmassá teszik.

Erős antitestválaszt indukáló hatásos vakcina kifejlesztése érdekében a fehérje kiválasztása a betegséget okozó szervezetből kritikus. A tudósok otthont adnak bizonyos fehérjéknek, amelyeket a mikrobák előállítanak a vakcina tüskéjére. Munkánk érdekében egy jól tanulmányozott fehérjét, a Pfs25-t választottuk, amely a malária parazita felszínén található.

A parazita megjeleníti ezt a fehérjét a felületén, amikor a szúnyog közepén fejlődik. A Pfs25 mint célfehérje a transzmisszió-blokkoló vakcina klinikailag tesztelték az I. fázisú vizsgálatokban; az előrehaladás azonban korlátozott volt. Ez azért van, mert a Pfs25 fehérje önmagában csak a specifikus antitestek gyenge termelését váltja ki.

Más megközelítésekben a kutatók lépéseket tettek egy módosított és hatékonyabb Pfs25 genetikai mérésére más klinikai vizsgálatokhoz. Általában az ilyen megközelítések ígéretesek, de van némi potenciális kockázat, hogy a célfehérje nem pontosan utánozza a parazita természetes fehérjét.

Hiszünk abban, hogy egy új típusú vakcina, amely liposzómákat tartalmaz, ígéretes jelölt lehet egy transzmisszió-blokkoló vakcina adjuváns számára. Az adjuváns egy másik vakcinakomponens, amely fokozza az immunválaszt. A liposzómák zsírmolekulákból készült üreges gömbök.

A liposzómák előnye, hogy csak a Pfs25 fehérjéhez képest egyedül az, hogy segítenek több parazita fehérje szállítására az immunsejtek számára. Ezek a sejtek felveszik a liposzómás vakcinákat, és több antitest termelését indukálják, amelyek a parazitát elpusztítják és a betegséget blokkolják.

Jonathan Lovell csapata kifejlesztett egy liposzómát a malária elleni küzdelemben. 2015-ben Dr. Lovell csapata kitalálta, hogyan kell a fehérjéket a liposzómához rögzíteni, hiszen a hisztidin-tagnak nevezett aminosavak egy sorához csatolják őket. A címke olyan horgonyként működik, amely a fehérjét a liposzómához kapcsolja.

Kobalt tartalmú molekula hozzáadása a B12-vitaminhoz hasonló szerkezettel stabilvá tette a liposzóma-fehérje szerkezetét.

A malária terjedésének megszüntetése

A Lovell labor egy kobalt-csipkés, liposzómán alapuló vakcinát fejlesztett ki, amely a parazita fehérjéket mutatja felszínén.

Ez a vakcina egyszerű. Miután megvan a kobalt-liposzómák és a Pfs25-hisztidin-molekulák, egyszerűen összekeverjük ezeket a részeket, és a struktúrák spontán módon alakulnak ki. Amikor ezt a Pfs25 liposzómát egerekbe injektáljuk, nagy mennyiségű antitestet vált ki.

Az egerek antitestei blokkolták a paraziták fejlődését a szúnyog belsejében. Tehát azt várjuk, hogy ha egy fertőzött szúnyog megfertőzi a maláriaparazitával fertőzött személyt, akkor a szoptatott vér hordozza a parazitát és az emberi antitesteket, amelyek megakadályozzák a parazita szaporodását a rovar bélében.

Amikor ezt a vakcinát egerekben teszteltük, az állatok több mint 250 napig tovább termeltek antitesteket. Ezek az antitestek, amelyek ebben az időszakban keletkeztek, megakadályozták a maláriaparazita fejlődését ebben az időszakban.

Haladni előre

A kobalt liposzómának egy másik értékes jellemzője, hogy a parazita fejlődés különböző szakaszaiból különböző fehérjéket tudunk hozzárendelni, hogy olyan részecskét hozzunk létre, amely sokféle antitest-termelést vált ki - mindegyik a parazita egyedülálló részére irányul. Eredményeink azt mutatták, hogy öt különböző maláriafehérje kapcsolódhat a liposzóma felületéhez.

Lásd még: Tudósok Fedezze fel, hogy a malária paraziták ellenálltak a drogoknak

A több proteint hordozó liposzómákkal immunizált egerek antitestjei a parazita fejlődésének számos szakaszát felismerték. Az eredmények ígéretesnek tűnnek. A jövőben azt tervezzük, hogy megvizsgáljuk a vakcina biztonságosságát és azt, hogy a malária különböző fajtáira fog-e dolgozni.

A következő lépés a vakcina más állatokban történő tesztelése. Végül a cél az, hogy ezt a technológiát az emberi klinikai vizsgálatokra fordítsuk, és értékeljük, hogy a liposzóma-technológia és az átviteli blokkoló vakcina-stratégia hatékony eszköz-e a malária terjedésének megakadályozására.

Ezt a cikket eredetileg Wei-Chiao Huang és Jonathan Lovell The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.

$config[ads_kvadrat] not found