Ученые открыли способ борьбы с прежде неуязвимой сонной болезнью, вызываемой мухами цеце, — трипаносомозом. Ею страдают около 400 тысяч человек в мире, причем ежегодно погибают более 300 тысяч. Способ спастись нашли исследователи из Межуниверситетского института биотехнологий во Фландрии (VIB) и Открытого университета в Брюсселе.
Одно из главных следствий сонной болезни — нарушение сна, которое в конечном счете и приводит к коме и смерти.
Менее 10% пациентов успевают вовремя обратиться за медицинской помощью.
Причем существующее лечение крайне токсично, нередко также заканчивается летальным исходом и в любом случае эффективно лишь на ранних этапах заболевания. Когда трипаносомы проникают в кровь, каждая начинает изменять свою белковую оболочку тысячью способов, поэтому все попытки создать вакцину до сих пор заканчивались провалом. По той же причине иммунная система просто не успевает вырабатывать собственные антитела для борьбы с инфекцией.
Поначалу с сонной болезнью боролись теми же мерами, что в наши дни борются с птичьим гриппом.
Уже в 1857 году Ливингстон высказывал гипотезу, что сонной болезнью заражают мухи цеце. Когда предположили, что вирус, вызывающий сонную болезнь, обитает в диких животных, было решено для защиты человека и домашнего скота истребить всех диких копытных — зебр, антилоп, газелей и т. д. Полмиллиона копытных погибло, прежде чем выяснилось, что переносчиками сонной болезни могут быть также все мелкие виды. Позже главным способом борьбы считалось уничтожение или снижение численности мухи цеце. В 2002 году в рамках Всеафриканской кампании по истреблению цеце и трипаносомоза (болезни) (PATTEC) родился проект по выпусканию стерилизованных с помощью облучения радиацией самцов мухи цеце. Программа считается эффективной, однако до полного истребления мухи цеце должны пройти десятилетия.
Вместе с тем кровь человека содержит специальный естественный защитный механизм — белок ApoL-1, который нейтрализует большинство типов трипаносом. Однако Тrypanosoma brucei rhodesiense — возбудитель родезийской формы сонной болезни — обладает специфическими белками, противодействующими даже такому ядовитому белку, как ApoL-1.
Некоторое время назад ученым стало известно, что одна из модификаций ApoL-1 справляется и с родезийской формой заболевания. Укороченный вариант ApoL-1 мог бы победить паразита, проникающего в тело, но для успешного противостояния он должен присутствовать в организме в высокой концентрации. Поэтому главной задачей специалистов стало придумать способ транспортирования потенциально лечебного белка туда, где он требуется, — к поверхности трипаносом. И здесь на помощь пришла нанотехнология.
Под руководством Сержа Мюльдерманса и Патрика де Бэтселье сотрудники VIB в 2004 году создали особую наночастицу. Фактически они синтезировали органическую молекулу, пространственная конфигурация которой предназначалась именно для сцепления с трипаносомой. Следующим этапом стало «сцепление» наночастицы с укороченным вариантом ApoL-1. В конце концов ученые во главе с Тойя Нат Баралом справились и с таким заданием. Получившийся «комплексный» продукт присоединяется к паразиту и спокойно нейтрализует его.
Все проверки на мышах показывали крайнюю эффективность препарата: одна-единственная обработка излечивала грызунов и удаляла паразитов из их крови.
Все симптомы сонной болезни исчезали, а мыши выживали. По словам исследователей, есть все признаки того, что у людей ApoL-1 с вживленными наночастицами также сможет бороться с родезийской трипаносомой.