1. Главная / Статьи 
ул. Черняховского, д. 16 125319 Москва +7 499 152-68-65
Логотип
| статьи | печать | 78

Благодаря нобелевским лауреатам с паразитами будут бороться полынью и землёй

Специалист по народной медицине из Китая Ту Юю, удостоенная Нобелевской премии 2015 по медицине и физиологии, нашла одно из самых эффективных средств против паразитов — полынь. Древние китайские медики ещё 1600 лет назад рекомендовали пить сок этого растения, разбавленный водой. Юю сумела на основе найденного в полыни вещества создать лекарство артемизинин, считающийся сегодня лучшей защитой от разносимой москитами болезни, которая убивает ежегодно 450 000 человек. С 2000 г. курсы артемизинина прописывались более миллиарда раз.

Ту Юю пришла к открытию в 1960—70-х годах — в разгар культурной революции. Северный Вьетнам в те годы воевал с Южным Вьетнамом, которому активно помогали США, и терял больше солдат не от пуль, а от малярии. Главным лекарством тогда был хлорокин, но малярийный паразит быстро приобретал резистентность к нему.

Китай — один из немногочисленных сторонников Северного Вьетнама, решил оказать соратникам посильную помощь в области борьбы с паразитами. И Мао Цзэдун учредил 23 мая 1967 г. секретный проект по разработке нового препарата. Программу назвали «523» — в соответствии с датой. Несколько лет сотни учёных совершенно безуспешно испытывали тысячи синтетических соединений. Аналогичный проект в США также не дал результата. Тогда правительство Китая попросило Академию традиционной медицины выделить в помощь лучшего из сотрудников — Ту Юю, которую сразу же командировали в южную провинцию Хайнань — лично понаблюдать за эпидемией малярии. Вместе с тремя помощниками г-жа Ту изучила более 2000 рецептов традиционной китайской медицины. Исследователи изготовили 380 травяных экстрактов и протестировали их на мышах. Одно из соединений действительно сократило количество малярийных паразитов в крови. Его получили из однолетней полыни (Artemisia annua) — растения, широко распространённого в Китае. В древности оно применялось для лечения «перемежающейся лихорадки» (один из симптомов малярии). Дальнейшие испытания несколько разочаровали учёных: лекарство перестало давать желаемый эффект. Тогда г-жа Ту перечитала рецепт, написанный более 1600 лет назад, и обратила внимание на слова о том, что связку полыни надо подержать в воде, а затем выпить настой. Она поняла, в чём дело: исследователи кипятили отвар, в результате чего, по всей видимости, повреждалось основное действующее вещество. Тогда сделали другой препарат на основе эфирного растворителя, который кипит при 35 градусах. Испытания на мышах и обезьянах показали его стопроцентную эффективность.

Оставалось выяснить, будет ли он работать в организме человека и насколько это безопасно. Г-жа Ту вызвалась принять лекарство первой. «На мне как главе исследовательской группы лежала особая ответственность», — поясняет учёный. Всё закончилось как нельзя лучше. Затем препарат опробовали на рабочих, заразившихся малярией в лесу. Лихорадка утихла, и паразиты исчезли из крови через тридцать часов после начала лечения. Результаты исследования были опубликованы только в 1977 г. Открытие артемизинина остаётся предметом гордости для Китая. Он по сей день помогает десяткам миллионов человек в год и до сих пор производится из однолетней полыни, растущей в Китае, Вьетнаме и на востоке Африки. Сейчас предпринимаются попытки получить штаммы с более высоким содержанием действующего вещества.

Первые признаки резистентности были замечены только в последнее десятилетие — в Камбодже. Препарат по-прежнему работает, но медленнее: ему требуется четыре дня вместо двух. Чтобы предотвратить развитие резистентности, рекомендуется назначать лекарство в связке с другим противомалярийным средством, ибо паразиту намного сложнее сопротивляться одновременному нападению с двух сторон.

Таким образом, сорок лет назад секретный военный проект коммунистического Китая подарил миру одно из величайших открытий в современной медицине. Артемизинин был и остаётся самым эффективным средством от малярии. А Нобелевскую премию впервые за её историю присудили за препарат, созданный на основе традиционной медицины. У Ту Юю нет учёной степени, нет опыта работы или учёбы за рубежом и даже членства в китайских национальных академиях наук.

Не менее значительными стали открытия американца Уильяма Кэмпбелла и японца Сатоси Омуры, которые нашли средства борьбы со страшными паразитами, вызывающими речную слепоту (онхоцеркоз) и слоновую болезнь. Люди заболевают ими при укусах мух и москитов. Паразит речной слепоты поражает глаза и кожу. Это типичное африканское заболевание, на этом континенте фиксируются 90% заражений им. По данным ВОЗ, двумя этими недугами поражены 120 млн человек. Японский микробиолог Сатоси Омура искал новые штаммы бактерий (стрептомицетов) в почвах Японии, отбирая наиболее перспективные биоактивные компоненты. Паразитолог Уильям Кэмпбелл приобрёл культивированные Омурой бактерии и выяснил, что одна из них весьма эффективна против паразитов людей и животных. На основе биоактивного вещества этих микроорганизмов учёные создали препарат авермектин (а в 1987-м более эффективный ивермектин). Благодаря этим лекарствам онхоцеркоз и слоновую болезнь удаётся эффективно лечить. По словам Сатоси Омуры, искомые штаммы были найдены им на территории гольф-клуба, по соседству с лесом.

В середине 70-х годов XX века Сатоси Омура, возглавлявший тогда группу по исследованию антибиотиков в Институте Китасато в Токио (Antibiotics Research Group at Tokyo’s Kitasato Institute), начал исследования микроорганизмов с антигельминтной активностью. Для этого японские микробиологи использовали новую методику выделения почвенных актиномицетов. Затем они проводили предварительное тестирование in vitro — проверяли действие микроорганизмов на культуры нематод Nematospiroides dubius. Сатоси Омуре удалось организовать исследовательский консорциум государственных и частных научных групп. Туда вошла, в частности, группа Уильяма Кэмпбелла из компании Мерк и Ко. Выделенные в японских лабораториях культуры, показавшие антигельминтный потенциал, отсылали в лабораторию Кэмпбелла. Там из штаммов массово выделялись химические вещества с предположительным антигельминтным действием. Но эти вещества один за другим оказывались токсичными для животных-хозяев.

Тогда в лаборатории Кэмпбелла было принято решение сразу испытывать присланные штаммы на токсичность и антигельминтную активность. За полтора года были опробованы тысячи штаммов, среди которых нашёлся Streptomyces avermitili. Микроорганизм был обнаружен только в одном образце почвы в Японии, и больше нигде в мире его найти не удалось. Химики в лаборатории Кэмпбелла выделили из штамма Streptomyces avermitili активный антигельминтный агент, назвав его авермектином.
Именно с этим веществом и начали работать. Сначала вывели с помощью направленного отбора штамм, у которого выработка авермектина была в 500 раз выше первоначальной. С такими характеристиками уже можно было подумать о технологическом производстве препарата. Параллельно шли испытания авермектина на специфичность: с какими паразитами этот препарат срабатывает и для каких хозяев он безвреден. Как выяснилось, авермектин срабатывал для очень широкого круга нематод, насекомых и клещей. По мере изучения химических и антипаразитарных свойств действующих составляющих авермектина Кэмпбелл с коллегами выявил ключевую структуру, которая обеспечивала его эффективность. Это помогло создать препарат ивермектин — синтетическое производное на основе авермектина, которое обладало повышенной действенностью.

Как показали дальнейшие исследования, действие ивермектина основано отчасти на специфическом блокировании глутамат-зависимых –Cl-ионных каналов (glutamate-gated chloride channels) у нематод и членистоногих. Поскольку этот вид нейромедиаторов широко распространён у членистоногих и нематод, новый препарат оказался востребованным и для лечения паразитарных инфекций у животных, и как инсектицид в растениеводстве. У млекопитающих ивермектин не проходит гемато-энцефалический барьер и, кроме того, имеет слабое сродство с соответствующими малочисленными рецепторами, поэтому для млекопитающих ивермектин безвреден.

Это был первый препарат, работающий и против эндо- и против эктопаразитов. В частности, в Бразилии, где заражённость скота клещевыми инфекциями достигала 80%, результативность применения ивермектина оказалась исключительно высокой. Продажи ивермектина в первые годы и в течение следующих 20 лет оценивались на уровне одного миллиарда долларов.

Почти сразу, уже в 1981 г., ивермектин был запущен в производство и показал себя как надёжное средство для лечения паразитарных заболеваний в ветеринарии и как сильнодействующий инсектицид в сельском хозяйстве.

По традиции, торжественное вручение медалей и сертификатов на денежные премии состоится 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля.