В Африке зафиксировали распространение устойчивого к лекарствам малярийного плазмодия

Японские и угандийские ученые сообщили о том, что африканские малярийные плазмодии обзавелись лекарственной устойчивостью. Она пока еще не приводит к полной неэффективности лечения, но уже увеличивает время жизни паразитов в крови. Исследователи обнаружили несколько мутаций, которые могут быть связаны с устойчивостью — и их встречаемость заметно выросла за последние несколько лет. Результаты исследования опубликованы в The New England Journal of Medicine.

Подобно вирусам и бактериям, паразиты-эукариоты эволюционируют, накапливают мутации и могут приобретать устойчивость к вакцинам и лекарствам. Именно так поступил Plasmodium falciparum в конце 1950-х годов, и это вызвало всплеск заражений малярией везде, где она тогда существовала. Малярийный плазмодий научился не накапливать в своих вакуолях хлорохин, и на несколько десятков лет лечить малярию стало сложнее.

В 1990-х ему появилась альтернатива — артемизинин. Это лекарство действует совсем по другому принципу: оно вызывает образование свободных радикалов, которые убивают клетки плазмодия внутри эритроцитов. Но уже в 2000-х годах, задолго до присуждения Нобелевской премии за артемизинин, появились устойчивые к нему паразиты. До недавнего времени их встречали только в Юго-Восточной Азии, но в последние годы они стали фигурировать и в отчетах из Африки.

Группа японских и угандийских ученых под руководством Тошихиро Мита (Toshihiro Mita) из Университета Юнтендо наблюдали за тем, как меняется число и жизнеспособность плазмодиев в крови нескольких сотен больных малярией угандийцев. Они подсчитали, что среднее время полужизни паразита в крови (то есть время, за которое его концентрация падает в два раза) после введения артемизинина — 1,9 часов. Это сильно меньше, чем у азиатских пациентов — у них признаком устойчивости плазмодия считается время от 5 часов и выше. Тем не менее, 14 угандийцев (5,8 процента выборки) прошли и по этому критерию.

Затем исследователи проверили, действительно ли увеличенное время полужизни связано с устойчивостью к препарату. Они применили его ex vivo на плазмодиях, взятых у 45 пациентов, и в 13 случаях части паразитов удалось выжить в присутствии артемизинина в культуре эритроцитов. При этом время полужизни в крови коррелировало с выживаемостью в культуре (p = 0,05).

Наконец, авторы работы отсеквенировали геномы плазмодиев из 435 образцов. Они обнаружили семь разных мутаций в гене kelch13, который связывают с устойчивостью к артемизинину. Две из них уже встречались в Юго-Восточной Азии и сейчас находятся в списке мониторинга ВОЗ. Их наличие или отсутствие, по подсчетам исследователей, позволяет предсказать время полужизни паразита в крови с чувствительностью 85,7 процента.

В то же время сами геномы плазмодиев-носителей подозрительных мутаций были очень похожи друг на друга, но не оказались близкими родственниками паразитов из Азии. Судя по всему, это говорит о том, что каждая мутация возникла один раз, относительно недавно и в пределах Африки. И частота их встречаемости, по данным авторов статьи, довольно быстро растет: от 3,9 процента в 2015 году до 19,8 процента в 2019-м.

Из пациентов, с которыми работали авторы этой работы, ни у кого малярия не оказалась неизлечимой — во всех случаях удалось вывести плазмодиев из организма. Тем не менее в азиатских странах из-за устойчивости к артемизинину врачам приходится переходить на комбинированную терапию — и добавлять к нему другие препараты. А частичная устойчивость к артемизинину, по мнению ученых, может создать отбор на устойчивость и к другим противомалярийным средствам. Ему пока удается противостоять, но ситуация может стать куда серьезнее, если устойчивые плазмодии распространятся по Африке, на которую приходится около 90 процентов случаев малярии в мире — и тогда придется искать новые способы борьбы с плазмодием.

Раньше мы рассказывали о том, что у малярийных плазмодиев есть собственные биологические часы. А о том, какие проблемы возникают у создателей вакцины от малярии, читайте в нашем тексте «Последний писк».

Полина Лосева