Onderzoekers hebben CIS43 geïsoleerd, een menselijk antilichaam dat effectief de dodelijkste vorm van malaria kan voorkomen die wordt veroorzaakt door de parasiet Plasmodium falciparum.
Malaria is een van de ernstigste problemen voor de volksgezondheid wereldwijd. 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 efficiënte" geïnfecteerde vrouwelijke Anophelesmug . Elk jaar worden ongeveer 280 miljoen mensen in meer dan 100 landen getroffen door malaria , met wereldwijd 850,00 sterfgevallen tot gevolg. Malaria komt voornamelijk voor in de tropische en subtropische gebieden van Afrika, Zuid-Amerika en Azië. Het is een van de belangrijkste tropische parasitaire ziekten en de op één na dodelijkste besmettelijke ziekte na tuberculose. De Afrikaanse regio draagt een onevenredig groot deel van de wereldwijde malaria- last, met meer dan 90 procent van de gevallen en sterfgevallen in deze regio alleen. Na een beet van een parasietdragende mug infecteert de parasiet mensen en veroorzaakt de symptomen van malaria, zoals hoge koorts, rillingen, griepachtige verschijnselen en bloedarmoede. Deze symptomen zijn bijzonder gevaarlijk voor zwangere vrouwen en ook voor kinderen, die soms levenslange bijwerkingen van de ziekte ondervinden. Malaria kan worden voorkomen en is ook te genezen als het tijdig wordt ontdekt en behandeld met de juiste zorg; anders kan het fataal zijn. Er zijn twee aspecten aan malariaonderzoek: het bestrijden van muggen en het ontwikkelen van medicijnen en vaccins om de infectie te voorkomen en te bestrijden. Inzicht in hoe een malaria-infectie de menselijke immuunrespons beïnvloedt, kan bijdragen aan het grotere doel om vaccins te ontwikkelen die malaria voorkomen.
Minder dan 100 jaar geleden was malaria endemisch over de hele wereld, inclusief Noord-Amerika en Europa, hoewel de ziekte nu op deze continenten is uitgeroeid. Vanuit humanitair oogpunt is het echter van groot belang dat malariaonderzoek relevant blijft, omdat wereldwijd een enorm aantal mensen door malaria wordt getroffen en maar liefst drie miljard mensen in risicogebieden voor malaria leven. Er zijn diverse redenen aangevoerd waarom ontwikkelde landen, waar malaria niet voorkomt, zich zouden moeten inzetten voor de uitroeiing van malaria in ontwikkelingslanden en arme landen. Deze redenen omvatten het waarborgen van de fundamentele mensenrechten door middel van rechtvaardigheid en het versterken van de wereldwijde veiligheid en vrede. Het risico is niet alleen van gezondheidsaard, maar het beïnvloedt ook de stabilisatie van economieën en bevolkingen in ontwikkelingslanden met een verhoogd risico op malaria, door de hoge kosten die het met zich meebrengt voor zowel individuen als overheden. Daarom is het van essentieel belang dat ontwikkelde landen zich inzetten voor de economische welvaart van niet alleen deze landen, maar ook van hun eigen land, aangezien ze met elkaar verbonden zijn.
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 doorbraak 1, 2 in het 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 Infectious Diseases, het Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle en het Center for Infectious Disease Research in Seattle, VS, hebben dit nieuwe antilichaam voorgesteld als een potentiële kandidaat die niet alleen kortdurende bescherming tegen malaria kan bieden, maar stellen ook dat deze nieuwe verbinding kan helpen bij het ontwerpen van vaccins tegen malaria. Antilichamen zijn over het algemeen een van de grootste en beste afweermechanismen van ons lichaam, omdat ze door het hele lichaam circuleren en zich binden aan zeer specifieke delen van de indringers – de ziekteverwekkers.
Onderzoekers isoleerden een menselijk antilichaam, genaamd CIS43, uit het bloed van een vrijwilliger die een lagere dosis van een eerder experimenteel vaccin had gekregen. Deze vrijwilliger werd vervolgens (onder gecontroleerde omstandigheden) blootgesteld aan besmette malariamuggen. Het bleek dat hij niet met malaria besmet raakte. Deze experimenten werden ook uitgevoerd op muizen, die evenmin besmet raakten, wat suggereert dat CIS43 zeer effectief is in het voorkomen van malaria-infectie. Het werkingsmechanisme van CIS43 werd ook opgehelderd. CIS43 bindt zich aan een specifiek deel van een belangrijk oppervlakte-eiwit van de parasiet, waardoor de activiteit ervan wordt geblokkeerd en de infectie die op het punt stond plaats te vinden, wordt verstoord. Deze verstoring treedt op omdat de parasiet, zodra CIS43 zich eraan heeft gebonden, niet door de huid kan dringen en de lever kan bereiken, waar de infectie zou moeten beginnen. Deze preventieve werking maakt CIS43 een zeer aantrekkelijke kandidaat voor een vaccin en zou nuttig kunnen zijn voor zorgverleners, toeristen, militairen en anderen die reizen naar gebieden waar malaria veel voorkomt. Ook al werkt het antilichaam slechts enkele maanden, het kan gecombineerd worden met antimalariamedicatie voor massale toediening om de ziekte volledig uit te roeien.
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.
***
Bron (nen)
1. Kisalu NK et al. 2018. Een humaan 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 circumsporozoïet. Nature Medicine . https://doi.org/10.1038/nm.4513
***
