Een reeks onderzoeken beschrijft een menselijk antilichaam dat de dodelijkste malaria veroorzaakt door de parasiet Plasmodium falciparum effectief kan voorkomen
Malaria is een van de ernstigste volksgezondheidsproblemen ter wereld. Het is een levensbedreigende ziekte die wordt veroorzaakt door parasieten – microscopisch kleine eencellige organismen genaamd Plasmodium. Malaria wordt op mensen overgedragen door de beet van een "zeer efficiënt" geïnfecteerd vrouwtje Malariamug mug. Elk jaar worden ongeveer 280 miljoen mensen getroffen door: malaria in more than 100 countries resulting in 850,00 deaths globally. Malaria is predominately found in the tropical and sub-tropical areas of Africa, South America and Asia.It is one of the most important tropical parasitic disease and the second most deadly communicable disease after tuberculosis. The African region carries a disproportionately high share of the global malaria burden with more than 90 percent cases and deaths in this region alone. Once bitten by a parasite-carrying mosquito, the parasite infects people and causes the symptoms of malaria like high fever, chills, flu-like symptoms, and anemia. These symptoms are particularly dangerous for pregnant women and also children who sometimes have to suffer lifelong side effects of the disease. Malaria can be prevented and is also curable if its detected and treated with timely appropriate care, otherwise it can be fatal. There are two aspects to malaria research, one is controlling mosquitoes and the other is to create drugs and vaccines to prevent and control the infection. An understanding of how a malaria infection affects the human immune response can help in the larger goal of creating vaccines to prevent malaria.
Less than 100 years ago, malaria was endemic throughout the world including North America and Europe though now it has been eradicated in these continents. However, for humanitarian cause, it is important that malaria research stays relevant because worldwide huge number of people are affected by malaria and factually, three billion people live in at-risk areas for malaria. Multiple reasons have been cited why developed countries which face no occurrences of malaria, should be committed to eradicating malaria in developing and poor countries. These reasons include ensuring the basic human rights of every human being through justice and bolstering world security and peace. The risk is not just health wise, asit also affects the stabilization of economies and populations in developing parts of the world with people at risk for malaria by imposing high costs to both individuals and governments. Thus, it is imperative for developed nations to outreach and contribute to economic prosperity of not just these countries but also their own as they are interconnected.
Vooruitgang in malariamedicijnen en vaccins
Hoewel gerichte preventie en behandeling in de afgelopen decennia het aantal malariagevallen en ook sterfgevallen heeft verminderd, maar de malariaparasiet is een zeer taaie vijand. De medicamenteuze behandelingen moeten vaak dagelijks worden genomen om effectief te zijn en kunnen moeilijk toegankelijk zijn, vooral in arme landen. Geneesmiddelresistentie is een grote uitdaging voor de bekende antimalariamiddelen die de bestrijding van malaria belemmeren. Deze resistentie treedt over het algemeen op omdat elk antimalariamedicijn zich richt op een bepaalde stam van de parasiet en wanneer nieuwere stammen ontstaan (omdat sommige parasieten evolueren en de aanval door een medicijn overleven), worden de medicijnen onbruikbaar gemaakt. Dit resistentieprobleem wordt nog verergerd door kruisresistentie, waarbij resistentie tegen één geneesmiddel resistentie verleent tegen andere geneesmiddelen die tot dezelfde chemische familie behoren of vergelijkbare werkingsmechanismen hebben. Momenteel is er geen enkel, zeer effectief en langdurig vaccin om malaria te voorkomen. Na tientallen jaren van onderzoek is er slechts één malariavaccin (PfSPZ-CVac genaamd, ontwikkeld door het biotechnologiebedrijf Sanaria) goedgekeurd, waarvoor vier injecties in een reeks van maanden nodig zijn en waarvan wordt vastgesteld dat het slechts 50 procent effectief is. De reden waarom vaccins meestal niet effectief zijn, is omdat malaria een uiterst complexe levenscyclus heeft, en vaccins werken over het algemeen wanneer de malaria-infectie zich in een zeer vroeg stadium bevindt, dat wil zeggen in de lever. Zodra de infectie zich verplaatst naar een later bloedstadium, is het lichaam niet in staat om beschermende immuuncellen aan te maken en hun antistoffen tegen te gaan en zo het mechanisme van de vaccinerende werking tegen te gaan.
Een nieuwe kandidaat is er!
In een recente vooruitgang1, 2 in onderzoek naar malariavaccins, gepubliceerd in twee artikelen in Nature Medicine, hebben wetenschappers een menselijk antilichaam ontdekt dat muizen kon beschermen tegen infectie door de dodelijkste malariaparasiet, Plasmodium falciparum. De onderzoekers van het National Institute of Allergy and Infectiousdiseases, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle en Center for Infectious Disease Research, Seattle, VS hebben dit nieuwe antilichaam voorgesteld als een potentiële kandidaat om niet alleen op korte termijn bescherming te bieden tegen malaria, maar ze stellen dat dit nieuwe verbinding kan ook helpen bij het ontwerpen van vaccins tegen malaria. Antilichamen zijn over het algemeen een van de grootste en beste verdedigingsmechanismen van ons lichaam, omdat ze door het hele lichaam circuleren en zich binden/kleven aan zeer specifieke delen van de indringers - de ziekteverwekkers.
Onderzoekers isoleerden een menselijk antilichaam, CIS43 genaamd, uit het bloed van een vrijwilliger die een zwakkere dosering van een eerder experimenteel vaccin had gekregen. Deze vrijwilliger werd vervolgens blootgesteld aan besmettelijke malariamuggen (onder gecontroleerde omstandigheden). Er werd gezien dat hij niet besmet was met malaria. Deze experimenten werden ook gedaan op muizen en ze waren ook niet geïnfecteerd, wat suggereert dat CIS43 zeer effectief is in het voorkomen van malaria-infectie. Hoe deze CIS43 eigenlijk werkt, werd ook begrepen. De CIS43 bindt zich aan een specifiek deel van een belangrijk parasietoppervlakte-eiwit dat zijn activiteit blokkeert en daardoor de infectie die op het punt stond in het lichaam op te treden, verstoort. Deze verstoring vindt plaats omdat als CIS43 eenmaal aan de parasiet is gebonden, de parasiet niet door de huid en in de lever kan komen waar hij een infectie zou moeten beginnen. Dit soort preventieve actie maakt de CIS43 een zeer aantrekkelijke kandidaat voor een vaccin en kan nuttig zijn voor gezondheidswerkers, toeristen, militairen of anderen die naar gebieden reizen waar malaria veel voorkomt. Ook als het antilichaam slechts enkele maanden werkt, kan het worden gecombineerd met antimalariatherapie voor massale toediening van geneesmiddelen voor totale eliminatie van de ziekte.
Dit is een zeer opwindend en revolutionair onderzoek op het gebied van malaria en de ontdekking van dit antilichaam zou een keerpunt kunnen zijn in termen van therapieën voor deze ziekte. Interessant is dat het gebied op het oppervlakte-eiwit van de parasiet dat bindt aan CIS43 hetzelfde is of bijna 99.8 procent geconserveerd is in alle bekende stammen van de Plasmodium falciparum-parasiet, waardoor dit gebied een aantrekkelijk doelwit is voor de ontwikkeling van nieuwere malariavaccins, afgezien van CIS43. Dit specifieke gebied op de malariaparasiet is voor het eerst het doelwit geworden, waardoor het een nieuw onderzoek is met tal van mogelijkheden in de toekomst. Onderzoekers zijn van plan om in de nabije toekomst de veiligheid en werkzaamheid van het nieuw beschreven CIS43-antilichaam in proeven bij mensen verder te beoordelen.
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
1. Kisalu NK et al. 2018. Een menselijk monoklonaal antilichaam voorkomt malaria-infectie door zich te richten op een nieuwe kwetsbare plek op de parasiet. Nature Medicine. https://doi.org/10.1038/nm.4512
2. Tan J et al. 2018. Een openbare antilichaamlijn die malaria-infectie krachtig remt door dubbele binding aan de circumsporozoite. Nature Medicine. https://doi.org/10.1038/nm.4513
