Ученые для создания вакцины вывели гибридный паразит малярии в организме комара

Фото из открытых источников

Исследователи вывели гибридный паразит малярии, который гораздо лучше проникает в клетки человека, чем тот, что используется в настоящее время при тестировании вакцин нового поколения. Результаты исследования опубликованы в журнале JCI Insight.

Хотя на первый взгляд это может показаться чем-то, чего лучше было бы избегать, на самом деле такой подход может стать важным шагом к созданию более эффективных вакцин против этого смертельного заболевания.

Дело в том, что это позволяет получить версию паразита, которая не только лучше подходит для производства вакцины, но и способна вызывать сильный иммунный ответ. Ученые надеются, что в будущем это поможет создать универсальную вакцину, для защиты от которой будет достаточно одной дозы.

В 2024 году малярия унесла жизни более полумиллиона человек — преимущественно детей в странах Африки к югу от Сахары, — поэтому вакцинация считается важнейшим средством спасения жизней. Первая вакцина, получившая название Mosquirix (или RTS,S), была одобрена в 2015 году, а в 2021 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала ее для широкого применения.

Внедрение вакцины RTS,S в Гане, Кении и Малави показало ее эффективность в снижении смертности, однако даже после введения четырех доз она предотвращает лишь около 39% случаев заболевания малярией. Отчасти это объясняется тем, что в ее состав входит только один белок паразита Plasmodium falciparum, вызывающего малярию.

Альтернативный подход заключается в использовании генетически ослабленной формы целого паразита. Этот метод продемонстрировал высокий потенциал эффективности в ходе небольших клинических испытаний на ранних стадиях. Так, в одном из исследований 2025 года было установлено, что однократная доза подобной вакцины обеспечила защиту девяти из десяти участников.

«Этот примечательный и беспрецедентный результат говорит о том, что создание однократной вакцины против малярии — вполне достижимая цель», — отмечают Стефан Каппе и Дебашри Госвами в комментарии к результатам этого исследования. Каппе — один из разработчиков вакцины PfSPZ-LARC2, созданной на основе целого паразита и в настоящее время проходящей клинические испытания. Эти генетически ослабленные паразиты сконструированы таким образом, чтобы погибать внутри печени, не проникая в кровоток — этап, необходимый для того, чтобы паразит мог вызвать малярию.

Однако для создания вакцины паразитов сначала нужно получить в достаточном количестве. Это возможно только при использовании особого штамма малярийного паразита, впервые выделенного в 1979 году и получившего название NF54; один зараженный им комар может содержать более 100 000 таких паразитов.

У этого штамма есть два недостатка: он относительно плохо проникает в печень, что ограничивает эффективность формирования иммунного ответа, к тому же он в большей степени соответствует штаммам Plasmodium falciparum образца 1979 года, чем тем, что циркулируют сегодня.

Новый гибридный штамм, названный AV27, призван решить обе эти проблемы.

Его получили путем скрещивания двух различных штаммов малярийного паразита внутри организма комара, после чего отобрали потомство с наиболее перспективными характеристиками. В результате половина генома нового штамма происходит от NF54, а вторая половина — от штамма MAL31, выделенного в Малави в 2016 году.

В экспериментах на мышах, чья печень была модифицирована человеческими клетками (что сделало их более подходящей моделью для изучения процессов в организме человека), штамм AV27 проникал в печень примерно в 15 раз эффективнее, чем NF54, при этом сохраняя сопоставимый уровень «урожайности» паразитов в одном комаре. Кроме того, он унаследовал около 90 процентов иммунных мишеней каждого из родительских штаммов.

«Паразит, который развивается в печени в 15 раз эффективнее, теоретически должен быть способен обеспечить нужный эффект при меньшей дозировке, — отмечает автор исследования Эшли М. Вон из Исследовательского института при детской больнице Сиэтла (Seattle Children's Research Institute). — Приведет ли это к более надежной защите у людей — вопрос, на который должны ответить клинические испытания».

Сам по себе AV27 еще не является вакциной, поскольку он не был генетически ослаблен. Для создания вакцины в него необходимо внести те же два делеции (удаления) генов, что присутствуют в штамме PfSPZ-LARC2, который в настоящее время проходит клинические испытания в Буркина-Фасо, Мали, США и Германии. Первые результаты эффективности этих испытаний ожидаются в начале 2027 года. Кроме того, предстоит доказать, что данные вакцины действуют против паразитов, генетически далеких от того штамма, на основе которого они были созданы, — задача, которая еще не была решена ни в одном из предыдущих исследований.

Ученые подчеркивают, что вариант AV27 не опаснее уже существующих штаммов: он не обладает повышенной вирулентностью, способностью к распространению или устойчивостью к лекарственным препаратам. Все генетические последовательности, присутствующие в нем, уже встречаются у паразитов в Африке, где подобное «перетасовывание» генов происходит естественным образом всякий раз, когда два штамма оказываются вместе внутри организма комара.