Благодаря нобелевским лауреатам с паразитами будут бороться полынью и землёй

Специалист китайской традиционной медицины Ту Ю, лауреат Нобелевской премии по медицине и физиологии 2015 года, обнаружил одно из самых эффективных средств против паразитов: полынь. Древние китайские врачи рекомендовали пить сок этого растения, разбавленный водой 1600 лет назад. Ю удалось разработать артемизинин полыни, который считается лучшей защитой от болезней, передаваемых комарами, ежегодно убивая 450 000 человек. С 2000 года курсы артемизинина прописывались более миллиарда раз.

Ту Ю был открыт в 1960-х и 1970-х годах, в разгар Культурной революции. Северный Вьетнам в те годы находился в состоянии войны с Южным Вьетнамом при активной поддержке США и терял больше войск не от пуль, а от малярии. Основным лекарством в то время был хлорохин, но паразиты малярии быстро становились устойчивыми к нему.

Китай, один из немногих сторонников Северного Вьетнама, решил помочь своим товарищам в борьбе с паразитом. 23 мая 1967 года Мао Цзэдун запустил секретный проект по разработке нового лекарства. Программа получила название «523» — в соответствии с датой. За несколько лет сотни ученых безуспешно испытали тысячи синтетических химикатов. Подобный проект в США также потерпел неудачу. Затем китайское правительство попросило Академию традиционной медицины назначить своего лучшего сотрудника Ту Ю, которого немедленно отправили в южную провинцию Хайнань для личного наблюдения за эпидемией малярии. Вместе с тремя помощниками госпожа Ту изучила более 2000 рецептов традиционной китайской медицины. Ученые сделали 380 травяных экстрактов и протестировали их на мышах. Одно из этих соединений фактически уменьшило количество малярийных паразитов в крови. Его получают из однолетней полыни (Artemisia annua), растения, обычно встречающегося в Китае. В древности его использовали для лечения «перемежающейся лихорадки» (одного из симптомов малярии). Ученые были разочарованы последующими испытаниями: средство перестало быть эффективным. Она перечитала рецепт, написанный более 1600 лет назад, и обратила внимание на инструкцию держать горсть полыни в воде, а затем пить отвар. Она поняла, в чем дело: исследователи вскипятили отвар, что, видимо, повредило основное действующее вещество. Затем сделали еще один препарат на основе эфирного растворителя, кипящего при 35 градусах. Испытания на мышах и обезьянах показали, что он эффективен на 100 процентов.

Пока неизвестно, сработает ли он для человека и насколько он будет безопасным. Г-жа Ту вызвалась принять препарат первой. «Как руководитель исследовательского коллектива я нес особую ответственность», — поясняет ученый. Все прошло очень хорошо. Затем препарат был испытан на рабочих, заразившихся малярией в лесу. Лихорадка прошла, и паразиты исчезли из кровотока через тридцать часов после начала лечения. Исследование не публиковалось до 1977 года. Открытие артемизинина остается предметом гордости Китая. Он по-прежнему помогает десяткам миллионов людей ежегодно и по-прежнему производится из ежегодной полыни, произрастающей в Китае, Вьетнаме и Восточной Африке. В настоящее время предпринимаются попытки получить штаммы с более высокой эффективностью.

Первые признаки сопротивления появились только в последнее десятилетие в Камбодже. Препарат по-прежнему действует, но медленнее: на него уходит четыре дня вместо двух. Для предотвращения резистентности рекомендуется вводить препарат в комбинации с другим противомалярийным средством, так как паразиту намного сложнее противостоять атаке с двух сторон одновременно.

Таким образом, сорок лет назад секретный военный проект коммунистического Китая подарил миру одно из величайших открытий современной медицины. Артемизинин был и остается самым эффективным средством от малярии. И впервые в истории Нобелевская премия была присуждена лекарству, основанному на традиционной медицине. Ту Ю не имеет ученых степеней, опыта работы или учебы за границей или даже членства в национальных академиях наук Китая.

Не менее важными были открытия американца Уильяма Кэмпбелла и японца Сатоши Омуры, которые нашли лекарства от ужасных паразитов, вызывающих речную слепоту (онхоцеркоз) и слоновость. Люди заражаются ими от укусов мух и комаров. Паразит речной слепоты поражает глаза и кожу. Это типичное африканское заболевание, 90% инфекций приходится на этот континент. По данным ВОЗ, этими двумя заболеваниями инфицировано 120 миллионов человек. Японский микробиолог Сатоши Омура искал новые штаммы бактерий (стрептомицетов) в японских почвах, выбирая наиболее многообещающие биоактивные ингредиенты. Паразитолог Уильям Кэмпбелл приобрел бактерии, выращенные Омурой, и обнаружил, что одна из них очень эффективна против паразитов человека и животных. На основе биологически активного вещества этих микроорганизмов ученые разработали препарат авермектин (а в 1987 году — более эффективный ивермектин). С помощью этих препаратов можно успешно лечить онхоцеркоз и слоновость. Сатоши Омура утверждает, что он нашел искомые сорта в гольф-клубе недалеко от леса.

В середине 1970-х годов Сатоши Омура, тогда возглавлявший группу исследований антибиотиков в Институте Китасато в Токио, начал исследования микроорганизмов с глистогонной активностью. Для этого японские микробиологи использовали новый метод выделения актиномицетов из почвы. Затем они провели первоначальный тест in vitro, изучая влияние микроорганизмов на культуры Nematospiroides dubius. Сатоши Омуре удалось сформировать консорциум государственных и частных исследовательских групп. В их числе, в частности, команда Уильяма Кэмпбелла из Merck & Co. Культуры, выделенные в японских лабораториях, которые показали потенциал против глистов, были отправлены в лабораторию Кэмпбелла. Там из штаммов массово выделяли химические соединения с подозрением на глистогонную активность. Но одно за другим эти вещества оказались токсичными для животных-хозяев.

Лаборатория Кэмпбелла решила немедленно проверить присланные нам штаммы на токсичность и глистогонную активность. Тысячи штаммов, в том числе Streptomyces avermitili, были протестированы за полтора года. Этот микроорганизм был обнаружен только в одном образце почвы в Японии и больше нигде в мире. Химики лаборатории Кэмпбелла выделили активное глистогонное средство из штамма Streptomyces avermitili и назвали его авермектином.

Именно с этим веществом и начали работать. Первоначально штамм с производительностью авермектина в 500 раз выше, чем исходный штамм, был выведен с использованием целевого отбора. Благодаря этим особенностям уже можно было думать о технологическом производстве препарата. В то же время авермектин проверяли на специфичность: на каких паразитов действует препарат, а на каких хозяев он безвреден. Было обнаружено, что авермектин активен против очень широкого круга нематод, насекомых и клещей. Изучая химические и противопаразитарные свойства активных ингредиентов авермектина, Кэмпбелл и его коллеги определили ключевую структуру, которая сделала его эффективным. Это помогло разработать лекарственный препарат ивермектин, синтетическое производное на основе авермектина, обладающее повышенной эффективностью.

Дальнейшие исследования показали, что эффекты ивермектина частично основаны на специфическом блокировании глутаматных хлоридных каналов у нематод и членистоногих. Поскольку этот тип нейромедиатора широко распространен у членистоногих и нематод, ищется новый препарат как для лечения паразитарных инфекций у животных, так и в качестве инсектицида в растениеводстве. У млекопитающих ивермектин не проникает через гематоэнцефалический барьер и, кроме того, имеет низкое сродство к соответствующим маленьким рецепторам, поэтому ивермектин безвреден для млекопитающих.

Это был первый препарат, действующий как против эндо-, так и против эктопаразитов.Особенно в Бразилии, где зараженность сельскохозяйственных животных клещами достигала 80%, эффективность ивермектина была исключительно высокой.Продажи ивермектина в первые и последующие 20 лет оценивались в один миллиард долларов.

Практически сразу, в 1981 году, в производство был запущен ивермектин, который зарекомендовал себя как надежное средство для лечения паразитарных заболеваний в ветеринарии и как мощный инсектицид в сельском хозяйстве.

По традиции церемония награждения состоится 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля.

Оцените статью
Блог - MediClub - медицинский центр
Добавить комментарий