Новые мутации малярийного паразита тревожат ученых в Уганде

Ученые обнаружили быстро распространяющийся набор генетических изменений в паразите Plasmodium falciparum, которые связаны со сниженной чувствительностью к нескольким важным противомалярийным препаратам. Открытие вызывает опасения по поводу будущей эффективности терапии первой линии в некоторых частях Африки.

Исследовательская группа с участием специалистов из Брауновского университета проанализировала полные геномы паразитов, выделенных из образцов крови зараженных людей в Уганде. Результаты показывают связь между конкретным комплексом генетических изменений и более низкой чувствительностью к дигидроартемизинину, лумефантрину и мефлохину.

Почему это открытие важно

Артеметер-лумефантрин является одной из наиболее широко используемых комбинированных терапий при неосложненной малярии в Африке. Она сочетает в себе два медикамента с различным механизмом действия, чтобы снизить риск выживания паразита и рецидива болезни.

Новые данные важны, так как впервые описывают молекулярный маркер, связанный одновременно со сниженной чувствительностью к артемизининовому компоненту и к лумефантрину — партнерскому препарату в этой комбинации. Сниженная чувствительность не означает автоматически, что любое лечение будет безуспешным, но это предупреждающий сигнал о том, что эффективность может ухудшаться.

Что установлено в Уганде

Исследователи идентифицировали три мутации и две делеции, образующие так называемый гаплотип PX1 PIN. Три ключевых изменения в гене PX1 — это L1222P, M1701I и D1705N. Ген кодирует белок, который связывается с фосфоинозитидами — молекулами, участвующими в клеточной сигнализации и мембранных процессах.

В ходе лабораторных анализов паразиты, несущие гаплотип PX1 PIN, показали сниженную чувствительность к дигидроартемизинину и лумефантрину по сравнению с паразитами без этих генетических вариантов. Также наблюдалась более слабая чувствительность к мефлохину.

Эти варианты не являются единичным случаем. Данные из Уганды указывают на то, что этот гаплотип был впервые обнаружен в 2008 году, а затем его распространенность быстро возросла. К 2016 году его частота превысила 50% в Северной Уганде, а к 2023 году — и в Восточной Уганде.

Необходимость в улучшенном мониторинге

Ранее у систем здравоохранения были генетические маркеры, используемые для отслеживания частичной резистентности к артемизинину, включая варианты в гене kelch13. Однако для лумефантрина не существовало валидированного молекулярного показателя, который позволил бы осуществлять ранний и систематический мониторинг.

«У нас не было ни одного валидированного молекулярного маркера резистентности к лумефантрину», — говорит первый автор исследования Карамоко Ниаре. — «Наша работа позволила идентифицировать молекулярный маркер, который может использоваться в эпидемиологических исследованиях для отслеживания появления и распространения сниженной чувствительности к препаратам первой линии для лечения малярии в Африке».

Открытие позволит лабораториям и медицинским учреждениям искать конкретные варианты PX1 в паразитарных пробах. Таким образом, потенциальное распространение сниженной лекарственной чувствительности можно было бы выявить раньше, прежде чем это приведет к широкомасштабным неудачам в лечении.

Каковы риски

По словам ведущего автора Джеффри Бэйли, быстрое распространение этих изменений является поводом для серьезного беспокойства. «Крайне тревожно, что эти новые мутации распространяются так быстро — это говорит о том, что они играют важную роль в выживании паразита», — заявляет он.

«С ростом лекарственной резистентности мы опасаемся, что это подорвет контроль над распространением малярии и приведет к увеличению числа смертельных случаев», — добавляет Бэйли.

Пока неясно, насколько широко эти варианты распространились за пределами Уганды. Поэтому ученые подчеркивают необходимость мониторинга в других странах, особенно там, где артеметер-лумефантрин остается основным методом лечения.

Изменение рекомендаций в США

Центры по контролю и профилактике заболеваний США уже рекомендуют продленный пятидневный курс лечения артеметером-лумефантрином при неосложненной малярии, вызванной Plasmodium falciparum. Стандартный трехдневный режим был заменен на прием препарата в общей сложности 10 раз в течение пяти дней.

Изменение связано с документированными случаями поздней неудачи лечения после трехдневных курсов как в эндемичных районах, так и у путешественников. Более длительный курс направлен на то, чтобы увеличить воздействие обоих компонентов терапии на паразита и снизить вероятность повторного появления инфекции.

Ученые отмечают, что следующей важной задачей является разработка моделей, которые помогут предсказать, когда эффективность лечения может стать недостаточной. Параллельно с этим необходимо ускорить исследования и разработку новых противомалярийных препаратов.