Исследователи Торонтского института общих исследований (TGRI) и Центра глобального здравоохранения Сандры Ротман, Университета Торонто и Университетской сети здравоохранения описывают в журнале Science Translational Medicine, как их подход укрепляет собственные способности организма защищать себя от церебральной малярии, а не только нацеливаться на малярию. паразиты в крови.Ежегодно в результате тяжелой церебральной малярии гибнет более 400 000 жизней, в основном среди детей в странах Африки к югу от Сахары. У детей, переживших церебральную малярию, до одной трети может развиться длительное неврологическое повреждение, включая эпилепсию, поведенческие расстройства и / или двигательный, сенсорный или языковой дефицит.Во главе с доктором Сарой Хиггинс, ныне научным сотрудником Гарвардской медицинской школы и Медицинского центра диаконис Бет Исраэль, и доктором Кевином Каином, научным директором отделения тропических болезней, Больница общего профиля в Торонто, Университетская сеть здравоохранения, исследователи демонстрируют, как вводить мышам ангиопоэтин. -1 (Ang-1), ключевой белок, который защищает слизистую оболочку кровеносных сосудов у людей и мышей, в сочетании с лучшим противомалярийным препаратом артесунатом приводит к тому, что 100% мышей выживают при тяжелой малярии по сравнению с примерно 60% мышей. мышей, инфицированных малярией, получавших только артесунат.
Не менее важно, что исследование также показало, что Ang-1 сохраняет гематоэнцефалический барьер, критическую сеть кровеносных сосудов, которая позволяет питательным веществам проникать в мозг, не допуская при этом посторонних веществ, которые могут нанести ему вред. Такая инфекция, как тяжелая форма малярии, вызывает изменения в кровеносных сосудах, что приводит к разрушению гематоэнцефалического барьера и травме головного мозга.«Чтобы защитить себя от этой травмы, мы воссоздали то, что производит тело, — объясняет доктор Хиггинс. — Ang-1 позволяет кровеносным сосудам поддерживать нормальную функцию и служит защитным барьером для мозга».
Доктор Хиггинс, который проводил исследование, будучи аспирантом в лаборатории доктора Кевина Кейна, является первым автором исследовательской работы, озаглавленной «Нарушение регуляции ангиопоэтина-1 играет решающую механистическую роль в патогенезе церебральной малярии».В серии элегантно спланированных экспериментов команда сначала проверила 180 детей в возрасте от 1 до 10 лет с тяжелой церебральной малярией в Уганде, а также детей, которые не болели малярией или имели легкую форму. Они обнаружили, что у людей с тяжелой формой малярии и церебральной малярией количество Ang-1 было значительно ниже.Затем команда продолжила тестировать мышей на малярию и обнаружила, что, как и у людей, Ang-1 значительно снижается у этих мышей.
Они также «нокаутировали» ген Ang-1 у мышей и обнаружили, что его защитные эффекты исчезли. В последнем эксперименте, когда больным мышам вводили Ang-1 в дополнение к противомалярийному препарату, они выжили и не имели травм головного мозга.Развитие церебральной малярии недостаточно изучено, но исследования показали, что то, как человек реагирует на болезнь, имеет важное значение для определения ее тяжести и исхода.
Стратегии, нацеленной только на паразитов, недостаточно для предотвращения осложнений и смерти у людей с тяжелой инфекцией.«Пациенты часто умирают от реакции на инфекцию, а не непосредственно от инфекции», — отмечает д-р Кейн, который также является директором лабораторий SA Rotman Laboratories в Центре глобального здравоохранения Сандры Ротман и старшим научным сотрудником TGRI.«Наш подход заключается в изменении« нас », а не в сосредоточении исключительно на лекарствах для уничтожения микробов, а для опасных для жизни инфекций, таких как церебральная малярия, эта стратегия может улучшить результат при одновременном снижении лекарственной устойчивости», — говорит он.
«Мы хотим изменить парадигму. Наша основная цель должна заключаться в улучшении выживаемости и предотвращении травм головного мозга, а не в строгой озабоченности противомикробными препаратами для уничтожения насекомых. Наши результаты имеют широкое значение для других опасных для жизни инфекций, таких как сепсис, токсический шок. , для которого в настоящее время у нас нет специальных методов лечения ".