Sıtma Aşısı: Fare Çalışması Bilim Adamlarının Her Şeye Yakın Olduğunu Açıkladı

Sıtmayı ortadan kaldırmak mümkün müdür?

Bu, birçok araştırmacının uğraştığı ve birçok fikrin önerildiği bir sorudur. Sıtmanın bu kadar dikkat çekmesinin nedeni, en ölümcül hastalıklardan biri, 200 milyon insanı enfekte ediyor ve yılda 500.000'den fazla insanı öldürüyor, Afrika'daki bebekler ölümlerin çoğunu çekiyor.

Hastalık insanlık, zarar veren ekonomiler ve sosyal gelişim için büyük bir yüktür. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre, sıtma tedavileri Afrika'ya yılda yaklaşık 12 milyar dolara mal oluyor. Raporlar, Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl yaklaşık 1.700 vakanın teşhis edildiğini, genellikle hastalığın endemik olduğu Asya ve Afrika bölgelerine seyahat etmiş kişilerde olduğunu göstermiştir.

Ayrıca bakınız: Sıtma Koklayan Köpekler Erken Yaşam Kurtarıcı Tespitin Anahtarı Olabilir

Onlarca yıldır araştırmacılar “transmisyonu bloke eden aşı” adı verilen yeni bir fikir üzerinde çalışıyorlar. Bu aşı, alıcıyı hastalığa karşı koruyan geleneksel aşılardan farklı. Burada aşı, sıtmaya neden olan parazitin enfekte bir insan konaktan sivrisineklere geçmesini engeller.

Bir insan böyle bir aşı aldığında, kanda spesifik antikorlar üretilir. Bir sivrisinek enfekte olmuş bir insanın kanını ısırdığında ve aldığında, hem parazit hem de antikor sivrisineklerin midesine alınır. Sivrisinek içerisine girdikten sonra, antikor parazite bağlanır ve gelişimini engeller. Bu, sivrisineklerin hastalığı başkalarına geçirmesini önler.

Konsept koyu renklidir ancak henüz büyük ölçekli denemelerde test edilmemiştir.

Lipozomlar: Aşı Taşıyıcı

Bir aşı, vücuda hastalığa neden olan mikropun bir parçasını göstererek çalışır. Parçanın kendisi hastalığa neden olmaz, ancak vücuda istilacının ön izlemesini sağlar, böylece mikropu etiketleyecek ve imha etmek için etiketleyecek antikorlar hazırlayabilir.

Güçlü bir antikor yanıtını indükleyen güçlü bir aşı geliştirmek için, hastalığa neden olan organizmadan protein seçimi kritiktir. Bilim adamları, mikropların aşıyı arttırmak için ürettikleri belirli proteinleri barındırıyorlar. Çalışmamız için sıtma parazitinin yüzeyinde bulunan Pfs25 adlı iyi çalışılmış bir protein seçtik.

Parazit, bu proteini sivrisineklerin ortasında gelişirken yüzeyinde gösterir. İletim engelleyici aşı için hedef protein olarak Pfs25, Faz I denemelerinde klinik olarak test edilmiştir; Ancak, ilerleme sınırlı olmuştur. Bunun nedeni, Pfs25 proteininin kendi başına spesifik antikorların sadece zayıf üretimini tetiklemesidir.

Diğer yaklaşımlarda, araştırmacılar diğer klinik çalışmalar için genetiği değiştirilmiş ve daha güçlü bir Pfs25'i geliştirmek için adımlar attılar. Genel olarak, bu tür yaklaşımlar ümit vericidir, ancak hedef proteinin parazit üzerindeki doğal proteini tam olarak taklit etmemesi gibi bazı potansiyel riskler vardır.

Lipozomları içeren yeni bir aşı tipinin, transmisyonu bloke eden bir aşı adjuvanı için umut verici bir aday olabileceğine inanıyoruz. Bir adjuvan, bağışıklık tepkisini güçlendiren bir başka aşı bileşenidir. Lipozomlar, yağ moleküllerinden yapılmış içi boş kürelerdir.

Lipozomların yalnızca Pfs25 proteinine kıyasla avantajı, immün hücrelere daha fazla parazit proteini sunmaya yardımcı olmalarıdır. Bu hücreler lipozomal aşıları alır ve daha fazla antikor üretimini tetikler, bu da paraziti imha etmek için hedefler ve hastalığı bloke eder.

Jonathan Lovell'in ekibi, sıtmaya karşı mücadele için bir aşı olarak bir lipozom geliştirdi. 2015'te Dr. Lovell’in ekibi, proteinleri lipozoma nasıl bağlayabileceklerini, bir histidin etiketi olarak adlandırılan bir dizi amino aside bağlayarak çözdüler. Etiket, proteini lipozoma bağlayan bir çapa gibi çalışır.

B12 vitaminine benzer bir yapıya sahip kobalt içeren bir molekül eklenmesi, lipozom-protein yapısını stabil hale getirmiştir.

Sıtmanın Yayılmasını Ortadan Kaldırma

Lovell laboratuarı, yüzeyinde parazit proteinleri sergileyen kobaltla bağlanmış, lipozom bazlı bir aşı geliştirdi.

Bu aşı yapmak basittir. Kobalt lipozomları ve Pfs25-histidin moleküllerine sahip olduktan sonra, bu parçaları birlikte karıştırırız ve yapılar kendiliğinden oluşur. Bu Pfs25 lipozomu farelere enjekte edildiğinde, yüksek miktarlarda antikorları tetikler.

Farelerdeki antikorlar, sivrisinek bağırsağında parazit gelişimini engelledi. Bu nedenle, enfekte olmamış bir sivrisinek, sıtma paraziti ile enfekte olmuş bir kişiyi ısırdığında, emdiği kanın paraziti ve parazitin böceğin bağırsağında çoğalmasını önleyecek insan antikorlarını taşımasını bekliyoruz.

Bu aşıyı farelerde test ettiğimizde, hayvanlar 250 günden uzun süre antikor üretmeye devam ettiler. Bu süre boyunca üretilen bu antikorlar, bu süre boyunca sıtma parazitinin gelişmesini engelledi.

İleri Hareketli

Kobalt lipozomun bir diğer değerli özelliği, her biri parazitin benzersiz bir bölümünü hedef alan birçok antikor türünün üretimini tetikleyen bir parçacık oluşturmak için farklı parazit gelişim aşamalarından çeşitli proteinleri ekleyebilmemizdir. Sonuçlarımız beş ayrı sıtma proteininin lipozom yüzeyine bağlanabileceğini gösterdi.

Ayrıca bakınız: Bilim adamları Sıtma Parazitlerinin İlaçlara Nasıl Dayanıklı Olduğunu Buldu

Birden fazla protein taşıyan lipozomlarla immünize edilmiş farelerden alınan antikorlar, parazit gelişiminin birçok aşamasını tanıdı. Sonuçlar umut verici görünüyor. Gelecekte bu aşının güvenliğini ve farklı sıtma türleri için çalışıp çalışmayacağını araştırmayı planlıyoruz.

Bir sonraki adımımız, aşılarımızı diğer hayvanlarda test etmektir. Sonunda amaç, bu teknolojiyi insan klinik denemelerine çevirmek ve lipozom teknolojisinin ve bulaşmayı engelleyen aşı stratejisinin sıtmanın yayılmasını önlemek için etkili bir araç olup olmadığını değerlendirmektir.

Bu yazı ilk olarak Wei-Chiao Huang ve Jonathan Lovell tarafından The Conversation'da yayınlandı. Orijinal makaleyi buradan okuyun.