Orvosi Nobel-díj 2015 Éles fegyverek három rettegett parazita ellen

Grunert, Dustin; Zylka-Menhorn, Vera

Avermektin és artemizinin: A szegénységgel összefüggő betegségek gyógyszerei

Az emberiség évezredek óta van kitéve parazita betegségeknek, és ezek a világ egyik legnagyobb egészségügyi problémája. A könnyen elérhető és kevés mellékhatással járó gyógyszeres kezelések ezért emberek millióinak életmentőek. Az idei fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjjal tiszteletben tartják a folyami vakság (onchocerciasis), a nyirok-filariasis (elephantiasis) és a malária ellen széles körben alkalmazott gyógyszerek kifejlesztését.

Az ír születésű William C. Campbell és a japán Satoshi Omura megtiszteltetésnek örvend az avermektin felfedezéséért, amely a Nobel-bizottság szerint "gyökeresen megváltoztatta" a trópusi folyók vakságának és az elephantiasis kezelését. 850 000 euró nyeremény felét kapja meg. A második felet Youyou Tu kínai farmakológus kapja az artemisinin felfedezéséért, amely ma a malária kezelésére szolgáló standard gyógyszer.

A Nobel-díj Bizottság ismét az alkalmazás-orientált tudomány mellett döntött, miután megfontolta az alapkutatást az elmúlt négy évben. A globális egészség javulása és az emberek millióinak szenvedéseinek csökkentése az avermektin és az artemizinin hatóanyagok révén mérhetetlen a Nobel-bizottság közleménye szerint.

Antibakteriális hatás az "önvédelem" érdekében

Az avermektin azon neurotoxinok csoportjába tartozik, amelyek a "sugárgomba" Streptomyces avermitilis fermentációjának végtermékeként keletkeznek. Kémiailag makrolidok. Az Omura japán mikrobiológus a Streptomyces nemzetség baktériumaira összpontosított, amelyek a talajban élnek, és köztük ismert, hogy számos, antibakteriális hatású anyagot termelnek "önvédelemre" (beleértve a sztreptomicint is, amelynek felfedezéséért Selman Waksman 1952-ben Nobel-díjat kapott). Ily módon kiküszöbölik a versengő baktériumtípusokat, és versenyelőnyt szereznek a tápanyagok és az élőhely szempontjából.

E baktériumok tenyésztésére és jellemzésére szolgáló innovatív módszereivel az Omura új Streptomyces törzseket izolált a talajmintákból, és sikeresen tenyésztette azokat a laboratóriumban. Több ezer ilyen kultúra közül kiválasztotta az 50 legígéretesebbet, hogy tovább tesztelje őket patogén mikroorganizmusokkal szembeni aktivitásuk szempontjából. E kultúrák egyike, mint később kiderült, a Streptomyces avermitilis volt.

Az USA-ban dolgozó William C. Campbell biokémikus, biológus és parazitológus baktériumkultúrákat kapott az Omurától, és különféle paraziták ellen tesztelte őket. Campbell kimutatta, hogy a tenyészetek egyik komponense kivételesen hatékony a háziállatok és haszonállatok parazitái ellen. Az avermektin hatóanyagot elkülönítették és kémiailag módosították, így a még hatékonyabb ivermektint kapták.

Az ivermektin gyógyászati anyagként került forgalomba ektoparaziták vagy fonálférgek által okozott betegségek (parazitózis, helminthiasis) kezelésében és megelőzésében. "Egyébként" kiderült, hogy az ivermektin az emberek parazitáival szemben is aktív. Ide tartoztak a folyami betegség és az elephantiasis kórokozói. A kezelés olyan sikeres, hogy ezeket a betegségeket manapság szinte kiirtják a Nobel-bizottság szerint.

Gerincteleneknél az avermektin neurotoxinok növelik az ideg- és izomsejtek membránáteresztő képességét kloridionokká. Ez a sejtmembrán hiperpolarizációjához és a gerjesztés vezetésének blokkolásához vezet - és ezáltal a paraziták bénulásához. Ezenkívül az avermektinek nagyobb dózisa befolyásolja a szinapszisokban lévő γ-amino-vajsav (GABA) receptorait is, amelyek neurotranszmitterként használják a GABA-t. Az érintett kártevők megbénultak.

Bár az ivermektint orálisan nem hagyják jóvá Németországban, a hatóanyag ebben az országban még aktuális jelentőségű is. Mint Prof. Dr. med. Emil C. Reisinger, a Rostocki Egyetem Trópusi Orvostudományi és Fertőző Betegségek Tanszékének igazgatója a Deutsches Дrzteblattnak elmondta, hogy a hatóanyagot címkén kívül használják a tetűfertőzés kezelésére a menekültek körében a sürgősségi menedékhelyeken.

Az Artemisia annua kivonat érdekes jelölt volt

A maláriát hagyományosan klorokinnal vagy kininnel kezelték, de csökkenő sikerrel a betegség ismét növekedésben volt. Az 1960-as években Youyou Tu a természetgyógyászathoz fordult a kínai kormány nevében, hogy új formákat találjon a malária ellen. Számos növényi gyógymódot tesztelt Plasmodium-fertőzött állatokon. Érdekes jelöltnek bizonyult az Artemisia annua növény (egynyári üröm) kivonata. Az eredmények azonban nem voltak következetesek, ezért a kínai kutató fokozta irodalomkutatását; ennek során nyomokat fedezett fel arra vonatkozóan, hogyan lehet sikeresen kivonni az Artemisia annua aktív komponensét.

Elsőként sikerült bebizonyítani, hogy ez a később artemisininnek nevezett komponens hatékony volt mind a fertőzött állatokban, mind az emberekben. Az artemizinin tehát a maláriaellenes gyógyszerek új osztályát képviselte. Világszerte a tropica malária kórokozója, a Plasmodium falciparum többrezisztens törzsével történő fertőzések kezelésére használják. Úgynevezett artemisinin-alapú terápiaként a szer több mint 20, a gyermekeknél pedig több mint 30 százalékkal csökkentette a malária okozta halálozási arányt.

A növényi fajták artemisinin-tartalma legfeljebb 1,4 százalékos hatóanyag-tartalmat jelent. Az artemizinint az elpárologtatott nyers extraktumból, sárga, viszkózus olajból nyerjük átkristályosítással, de ez az eljárás viszonylag drága, és ennek következtében az ára magas. A genetikailag módosított baktériumok (Escherichia coli) és az élesztők (Saccharomyces cerevisiae) bioszintézisét kísérletileg vizsgálják.

3,4 milliárd ember több mint 100 országban, köztük a világ legszegényebb országaiban is részesül a gyógyszerekből, amelyek az idei Nobel-díjasok találmányain alapulnak.
A Nobel-bizottság rámutatott, hogy mindhárom kutató csak az emberek érdekében dolgozott. Bár kifejlesztettek gyógyszereket, egyikük sem rendelkezik szabadalommal a világszerte alkalmazott hatóanyagokról.
Az Egészségügyi Világszervezet, a WHO és sok más szervezet ma segít abban, hogy ezek a gyógyszerek a távoli régiók betegeit is elérjék.
Magukat a gyógyszereket gyógyszergyárak adják vagy különleges körülmények között (malária esetén), vagy adományozzák (folyóvakság és nyirokfájdalom esetén).

Dr. med. Vera Zylka-Menhorn

Youyou Tu a tizenkettedik nő, aki megkapta az orvosi Nobel-díjat. 1930-ban született, 1951 és 1955 között tanult a Pekingi Orvostudományi Kar Gyógyszerésztudományi Karán. Ezután a Kínai Hagyományos Kínai Orvostudományi Akadémián dolgozott. 2011-ben megkapta az Albert Lasker-díjat a klinikai orvosi kutatásért.

Satoshi Omura, 1935-ben született, 1990 és 2008 között a tokiói Kitasato Intézet elnöke volt. Kémiai tanulmányokat folytatott a Tokiói Természettudományi Egyetemen (1963), majd gyógyszerészi (1968) és kémiai (1970) doktorátust szerzett. A farmakológus és vegyész 1992 óta a Leopoldina tagja a Mikrobiológiai és Immunológiai Szekcióban. 1997-ben Robert Koch-érmet kapott kitűnő életművéért. Omura nagy alázattal fogadta a megtiszteltetést. "Arra gondoltam, valóban lehetek!? Mert sokat tanultam a mikroorganizmusoktól. A 80 éves férfi elmondta az NHK japán tévéadónak, hogy az ár elfogadható számukra.

William Cecil Campbell, született 1930-ban, a dublini egyetemen, a Trinity College-ban tanult, ahol 1952-ben szerezte meg alapdiplomáját. A Fulbright-ösztöndíj támogatásával az Egyesült Államokba került, ahol 1954-ben a Wisconsini Madison Egyetemen szerzett mesterdiplomát, 1957-ben pedig doktori fokozatot a májrohamról szóló szakdolgozattal. Ezután több mint 30 évig (1990-ig) dolgozott a Merck Terápiás Kutató Intézetben, amelynek során meghatározó szerepet játszott az avermektin kifejlesztésében. 2002-ben az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának tagjává választották. Campbell jelenleg emeritus professzorként oktat és kutat a New Jersey-i Madison-i Drew Egyetemen.

Olvasói megjegyzések

Ha hozzászólni tudsz cikkekhez, hírekhez vagy blogokhoz, regisztrálnod kell magad. Ha már regisztrált a hírlevélre vagy a munkaerőpiacra, itt közvetlenül regisztrálhat.