Нобелівська премія з медицини 2015 р. Гостра зброя проти трьох страшних паразитів

Грунерт, Дастін; Жилка-Менхорн, Віра

Авермектин та артемізинін: ліки від хвороб, пов’язаних з бідністю

Людство піддається паразитарним хворобам протягом тисячоліть, і вони є однією з головних проблем здоров’я у світі. Отже, лікарські терапії, які є легкодоступними і мають мало побічних ефектів, є рятівними для мільйонів людей. Цьогорічна Нобелівська премія з фізіології та медицини відзначає розробку препаратів, які широко застосовуються проти річкової сліпоти (онхоцеркоз), лімфатичної філяріати (елефантіаз) та малярії.

Уроджений ірландець Вільям К. Кемпбелл та японець Сатоші Омура вшановуються за відкриття авермектину, який, за словами Нобелівського комітету, "докорінно змінив" лікування сліпоти тропічних річок та елефантіазу. Ви отримаєте половину призового фонду в розмірі близько 850 000 євро. Друга половина надходить до китайського фармаколога Юю Ту для виявлення артемізиніну, сьогодні стандартного препарату для лікування малярії.

Комітет Нобелівської премії знову вирішив на користь науково-орієнтованої на приклади роботи, розглянувши основні дослідження протягом останніх чотирьох років. Поліпшення глобального здоров'я та зменшення страждань мільйонів людей завдяки активним інгредієнтам авермектину та артемізиніну є незмірними, йдеться у заяві Нобелівського комітету.

Антибактеріальний ефект для "самозахисту"

Авермектин належить до групи нейротоксинів, які виробляються як кінцеві продукти ферментації "радіаційного грибка" Streptomyces avermitilis. Хімічно вони є макролідами. Японський мікробіолог Омура зосередив свої дослідження на бактеріях роду Streptomyces, які мешкають у ґрунті і, як відомо, виробляють численні речовини з антибактеріальною дією для "самозахисту" (зокрема стрептоміцин, за відкриття якого Сельман Ваксман отримав Нобелівську премію в 1952 році). Таким чином, вони усувають конкуруючі типи бактерій та отримують конкурентну перевагу щодо поживних речовин та середовища існування.

Своїми інноваційними методами культивування та характеристики цих бактерій Омура виділив нові штами Streptomyces із зразків ґрунту та успішно розвів їх у лабораторії. З кількох тисяч таких культур він відібрав 50 найбільш перспективних з метою подальшого тестування на їх активність щодо патогенних мікроорганізмів. Однією з таких культур, як виявилося пізніше, був Streptomyces avermitilis.

Біохімік, біолог і паразитолог Вільям К. Кемпбелл, який працює в США, отримав від Омури бактеріальні культури та протестував їх проти різних паразитів. Кемпбелл показав, що один компонент культур був надзвичайно ефективним проти паразитів домашніх тварин та сільськогосподарських тварин. Активний інгредієнт авермектин був виділений та хімічно модифікований для отримання ще більш ефективного івермектину.

Івермектин вийшов на ринок як лікарська речовина для лікування та профілактики захворювань, спричинених ектопаразитами або нематодами (паразитози, гельмінтози). "До речі" було виявлено, що івермектин також активний проти паразитів у людини. Сюди входили збудники річкової хвороби та слоновості. За словами Нобелівського комітету, лікування настільки успішне, що ці захворювання сьогодні майже викорінені.

У безхребетних нейротоксини авермектину збільшують мембранну проникність нервових і м'язових клітин для хлоридних іонів. Це призводить до гіперполяризації клітинної мембрани та блокування проведення збудження - і, отже, до паралічу паразитів. Крім того, більші дози авермектинів також впливають на рецептори γ-аміномасляної кислоти (ГАМК) у синапсах, які використовують ГАМК як нейромедіатор. Уражені шкідники паралізовані.

Хоча івермектин не дозволений перорально в Німеччині, активний інгредієнт навіть має актуальне значення в цій країні. Як зазначає проф. мед. Еміль К. Рейзінгер, директор департаменту тропічної медицини та інфекційних хвороб Університету Ростока, повідомив Deutsches Дrzteblatt, що активний інгредієнт використовується поза маркою для лікування зараження вошами серед біженців в аварійних притулках.

Екстракт Artemisia annua був цікавим кандидатом

Традиційно лікування малярії проводили хлорохіном або хініном, але зі зменшенням успіху хвороба знову наростала. У 1960-х рр. Youyou Tu звернувся до натуропатії від імені китайського уряду, щоб знайти нові форми терапії проти малярії. Вона випробувала численні рослинні препарати на заражених плазмодієм тварин. Цікавим кандидатом виявився витяг із рослини Artemisia annua (однорічна круга). Однак результати не узгоджувались, тому китайська дослідниця активізувала дослідження літератури; в процесі вона виявила підказки щодо того, як активний компонент Artemisia annua може бути успішно витягнутий.

Їй першим вдалося довести, що цей компонент, згодом названий артемізиніном, був ефективним як у заражених тварин, так і у людей. Таким чином, артемізинін представляв новий клас протималярійних препаратів. Застосовується у всьому світі для лікування інфекцій мультирезистентними штамами Plasmodium falciparum, збудником тропічної малярії. Як так звана терапія на основі артемізиніну, препарат зменшив смертність від малярії більш ніж на 20 відсотків, а у дітей - на понад 30 відсотків.

Вміст артемізиніну в сортах рослин - це вміст діючої речовини до 1,4 відсотка. Артемізинін отримують із випареного сирого екстракту, жовтого, в'язкого масла, шляхом перекристалізації, але цей процес є відносно дорогим, а отже і ціна висока. Біосинтез генетично модифікованих бактерій (кишкової палички) та дріжджів (Saccharomyces cerevisiae) досліджується експериментально.

3,4 мільярда людей у понад 100 країнах світу, включаючи найбідніші країни світу, отримують користь від ліків, заснованих на винаходах цьогорічних лауреатів Нобелівської премії.
Нобелівський комітет зазначав, що всі троє дослідників працювали лише в інтересах людей. Хоча вони розробили ліки, жоден з них не володіє патентом на активні інгредієнти, що використовуються у всьому світі.
Всесвітня організація охорони здоров’я ВООЗ та багато інших організацій сьогодні допомагають забезпечити, щоб ці ліки також потрапляли до пацієнтів у віддалених регіонах.
Самі ліки даються фармацевтичними компаніями або за особливих умов (у разі малярії), або донорські (у разі сліпоти річки та лімфатичного філяріозу).

Лікар. мед. Віра Зилка-Менхорн

Youyou Tu - дванадцята жінка, яка отримала Нобелівську премію з медицини. Народилася в 1930 році, вона навчалася з 1951 по 1955 рік на фармацевтичному факультеті Пекінського медичного університету. Потім вона працювала в Китайській академії традиційної китайської медицини. У 2011 році вона отримала премію Альберта Ласкера за клінічні медичні дослідження.

Сатоші Омура, 1935 року народження, був президентом Інституту Кітасато в Токіо з 1990 по 2008 рік. Він вивчав хімію в Токійському університеті природничих наук (1963), а потім отримав ступінь доктора фармації (1968) та хімії (1970). Фармаколог та хімік є членом Леопольдіни у Відділі мікробіології та імунології з 1992 року. У 1997 році він отримав медаль Роберта Коха за видатну життєву діяльність. Омура прийняв честь з великим смиренням. "Я подумав, чи можу я справді бути!? Тому що я багато чому навчився від мікроорганізмів. 80-річний хлопець сказав японській телевізійній станції NHK, що ціна для них прийнятна.

Вільям Сесіл Кемпбелл, 1930 року народження, навчався в Трініті-коледжі Дублінського університету, де в 1952 році здобув ступінь бакалавра. За підтримки стипендії Фулбрайта він поїхав до Сполучених Штатів, де отримав ступінь магістра в Університеті штату Вісконсін в Медісоні в 1954 р. І докторську ступінь у 1957 р. З дисертацією на тему печінкової синдрому. Потім він працював понад 30 років (до 1990 р.) В Інституті терапевтичних досліджень імені Мерка, протягом яких він сприяв розробці авермектину. У 2002 році був обраний членом Національної академії наук США. В даний час Кемпбелл викладає та досліджує в якості почесного професора в Університеті Дрю в Медісоні, штат Нью-Джерсі.

Коментарі читача

Щоб мати можливість коментувати статті, новини чи блоги, вам потрібно зареєструватися. Якщо ви вже зареєстровані на розсилку новин або на ринку праці, ви можете зареєструватися тут безпосередньо.