«Мы обнаружили, что, когда хозяева коинфицированы лекарственно-устойчивыми и лекарственно-чувствительными штаммами, оба штамма конкурентно подавляются», – говорит Мэри Бушман, ведущий автор исследования и аспирант факультета популяционной биологии, экологии и эволюции Университета Эмори. Программа. "Противомалярийная терапия, избавляя чувствительных к лекарствам паразитов от смешанных инфекций, может привести к конкурентному высвобождению устойчивых штаммов."
Труды Королевского общества B опубликовали исследование, проведенное под руководством лабораторий Яапа де Рода, биолога-эволюциониста из Эмори, и Венкатачалама Удхаякумара, эксперта по малярии из Отдела паразитарных заболеваний и малярии Центров по контролю и профилактике заболеваний.
Почти половина населения мира подвержена риску малярии, сложного заболевания, вызываемого пятью видами паразитов Plasmodium, которые передаются человеку от 30 до 40 различных видов комаров, которые ведут себя по-разному.
Текущее исследование было сосредоточено на Plasmodium falciparum, наиболее распространенном малярийном паразите на африканском континенте, ответственном за большинство смертей, связанных с малярией, во всем мире.
п. falciparum, выработала устойчивость к прежним препаратам первой линии хлорохину и сульфадоксин-пириметамину. «Мы подошли к нашему последнему лечению, комбинированной терапии артемизинином, или АКТ, и резистентность к ней недавно возникла в Юго-Восточной Азии», – говорит Бушман. "Если устойчивость к АКТ продолжит развиваться по той же схеме, мир скоро может остаться без надежных противомалярийных препаратов."
Люди, инфицированные P. falciparum, часто имеют несколько штаммов паразита, особенно в районах с высокой степенью передачи, таких как Африка к югу от Сахары, где часто случаются укусы инфекционных комаров. У многих людей развился частичный иммунитет, что делает бессимптомные инфекции обычным явлением и еще больше затрудняет меры контроля.
Из предыдущей работы де Рода и других исследователи знали, что конкуренция между смешанными штаммами малярийных паразитов у лабораторных мышей является решающим фактором распространения устойчивости. «В исследованиях на мышах мы обнаружили, что чувствительные к лекарствам паразиты подавляют резистентных паразитов», – говорит де Руд. «Мы также обнаружили, что, избавившись от этих чувствительных паразитов с помощью лекарств, устойчивые паразиты имели большое преимущество, вырастая до большого количества и передаваясь комарам с высокой скоростью. С тех пор, как я выполнил эту работу, я хотел посмотреть, применимо ли то же самое к людям."
Исследователи взяли из 1300 образцов крови нелеченных детей с малярией из Анголы, Ганы и Танзании. Они извлекли ДНК малярийных паразитов из образцов крови и использовали технологию полимеразной цепной реакции (ПЦР) для определения плотности штаммов, устойчивых к лекарствам, и штаммов, чувствительных к лекарствам. Около 15 процентов проб крови содержали смеси обоих типов.
Результаты показали, что при смешанных инфекциях плотность хлорохин-чувствительных и устойчивых к хлорохину штаммов снижалась в присутствии конкурентов. Они также показали, что в отсутствие хлорохина устойчивые штаммы имели более низкую плотность по сравнению с чувствительными штаммами.
«Результаты были действительно четкими, что редко бывает в исследованиях на людях», – говорит Бушман. "Мы обнаружили почти полное соответствие между тремя наборами данных."
В настоящее время, по словам Бушмана, существует тенденция к использованию универсальных стратегий для борьбы с малярией, но необходимы более индивидуальные подходы.
Стратегия массового введения лекарств может быть эффективной, например, в местах с низкой распространенностью малярии и меньшей вероятностью инфекций смешанного штамма.
Однако та же самая стратегия может фактически повысить лекарственную устойчивость без снижения бремени болезней в районах, где большая часть населения инфицирована несколькими штаммами малярийных паразитов.
«Эпидемиология малярийной инфекции различна для разных мест и условий», – говорит Бушман. «Мы надеемся, что наша работа будет стимулировать разработку новых стратегий по минимизации сопротивления при одновременном максимальном использовании преимуществ контрольных мер."
Необходимо ответить на дополнительные вопросы, чтобы направлять разработку этих новых стратегий.
«В качестве первого шага, – говорит де Руд, – нам необходимо определить, приводит ли наблюдаемое подавление устойчивости у людей к снижению передачи вируса комарам."
Еще одним ограничением текущего исследования было то, что оно было полностью сосредоточено на образцах крови детей, которые не получали лекарственные препараты. «Нам нужно выяснить, устраняет ли медикаментозное лечение людей, инфицированных малярией, конкуренцию и повышает сопротивляемость, как мы уже ранее обнаруживали у мышей», – говорит де Руд.