Trópusi láz Öt kérdés a maláriáról - a tudomány spektruma
Trópusi láz: öt kérdés a malária kapcsán
Indulhat Afrikába vagy Délkelet-Ázsiába nyaralni, anélkül, hogy félne a maláriától? Persze vannak gyógyszerek ellene, gondolják sokan. De a kórokozók egyre ellenállóbbak. Mit jelent ez a malária területein élő emberek, a nyaralók - és számunkra Európában is?
Miért van egyre több ellenálló kórokozó?
Az egysejtű malária kórokozó, a Plasmodium falciparum sokat tanult. Genomjában olyan változásokat gyűjt, amelyek egyre kevésbé fogékonyak a trópusi betegség elleni gyógyszerekre. Például a KEL1/PLA1 törzs repertoárjában legalább kétféle mutáció található, amelyek érzéketlenné teszik a dihidroartemizinin és a piperakin anyagokkal szemben. A rezisztens csíra Kambodzsa nyugati részén jelent meg először, pontosan abban az évben, amikor a két hatóanyag kombinációját választották a malária ellen választott szerként. Mivel ezek a gyógyszerek már nem tudtak ártani neki, a törzs gyorsan elterjedt és kiszorította a többi, nem rezisztens Plasmodium falciparum törzset. Néhány KEL1/PLA1 leszármazott genomjában további mutációkat hajtottak végre egy harmadik génben is. Nyilvánvalóan még ellenállóbbá teszik a parazitát, és megkönnyítik annak terjedését a szomszédos országokba.
Délkelet-Ázsia egyes régióiban manapság a keringő törzsek több mint 80 százaléka rezisztens a dihidroartemizininnel és a piperaquinnal szemben. Ez annak a nagyszabású tanulmánynak az eredménye, amelyben egy kutatócsoport, amelynek vezetője Olivo Miotto volt a bangkoki Mahidol Egyetemről, malária betegek mintáit vizsgálta 2007 és 2018 között. Az értékek szélsőségesek, de az összkép is ijesztő: az elmúlt években a hagyományos hatóanyagok nem tudták meggyógyítani a kambodzsai, thaiföldi és vietnami betegek majdnem felét. A kutatók attól tartanak, hogy a rezisztens paraziták Délkelet-Ázsián kívül is elterjedhetnek - például Afrikában, ahol világszerte a legtöbb malária előfordulása.
"A dihidroartemizinin és a piperakin tulajdonképpen egy szerencsétlen kombináció" - mondja Benjamin Mordmüller a tübingeni Eberhard Karls Egyetemről. Ha a kórokozó ellenállást mutatott a gyorsan ható artemisinin-származékkal szemben, akkor a piperakin-rezisztencia valószínűsége is nő. Míg a dihidroartemizinin szabad gyököket képez, és így gyorsan, de rövid távon küzd a malária kórokozóval, a piperakin nem specifikusabb, de hosszabb távú. A hatgyűrűs molekula "megmérgezi" a parazitát, megakadályozva a káros anyagcsere-termékek lebontását. A gyógyszerek együtt gyorsan térdre kényszerítik a parazitát.
"A dihidroartemisinin és a piperakin tulajdonképpen egy szerencsétlen kombináció" (Benjamin Mordmüller, a tübingeni Eberhard Karls Egyetem trópusi orvostudomány szakembere)
Ha azonban ez utóbbi - a genetikai terv változásai révén - álcázta fehérjéit, úgy, hogy a dihidroartemizinin hatóanyag már nem ismeri fel őket, akkor sok időbe telhet, amíg a piperakin egyedül megöli. Az olyan kórokozók, mint a KEL1/PLA1 törzs, még kevésbé teszik ki a mérgező bomlástermékeket, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a parazita megtámadja vérsejtjeinket. Mivel bizonyos mutációknak köszönhetően különösen hatékony az anyagcseréje. Vagy egyszerűen szállíthatja a nehézkes piperaquint egy kifelé egy speciális szállítószalag segítségével. Különösen makacs KEL1/PLA1 származékok esetén ennek a transzportfehérjének a génje is megváltozik - és láthatóan jobban működik. De ez nem indokolja a pánikot, mert vannak jobb alternatívák és hatékonyabb kombinációk az anyagokra - mondja Mordmüller.
A malária szegénységi probléma?
A malária trópusi betegségként való leírása azt a látszatot kelti, mintha a dzsungelbe kellene menni a fertőzés érdekében. Valójában a világ népességének fele malária-területeken él. Több mint 100 ország tartozik hozzá, különösen Afrika, Ázsia és Latin-Amerika népes országai. Igaz, hogy a fertőzések és halálozások száma az elmúlt évtizedekben jelentősen csökkent. Az elmúlt három évben azonban nem történt jelentős előrelépés a malária esetek csökkentésében világszerte - írja a Trópusi Magánintézet dr. Gontard, hivatkozva azokra a számokra, amelyeket az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a 2018. évi "Malária Világjelentésében" jelentett be.
Az ok: A betegek gyakran nem engedhetik meg maguknak a szükséges gyógyszereket. Például az afrikai kórokozók az 1980-as évek óta rezisztensek az olcsó, hagyományos maláriaellenes szerekkel, mint például a klorokin. A rezisztencia megjelenése nem jelenti azt, hogy a betegség nem gyógyítható meg - magyarázza Mordmüller, a trópusi orvostudomány szakembere. "Ha időben felismerik, bármilyen malária kezelhető - ez alapvetően inkább gazdasági, mint biológiai probléma" - mondja.
2017-ben a több mint 200 millió maláriaeset csaknem 90 százaléka afrikai országokban történt. A legtöbb haláleset azokon a területeken fordul elő, ahol a lakosságnak nincs hozzáférése orvosi ellátáshoz - mondja Mordmüller. A Trópusi Orvostudományi Intézet professzora és koordinálja a malária-vizsgálatokat, amelyeket olyan afrikai országok partnerintézményei végeznek, mint Gabon, de Délkelet-Ázsiában is. "A malária olyan betegség, amelyben az egészségügyi rendszer és egy ország gazdasági helyzete nagy szerepet játszik" - mondta Mordmüller.
A WHO megpróbálja támogatni az érintett országokat a trópusi betegség elleni küzdelemben. A szervezet már 2016-ban 21 olyan országot azonosított, amelyek véleménye szerint sikerül 2020-ig felszámolni a betegséget. 2018-ra hét ország, köztük Irán, Kína és Malajzia, már nem jelentett malária esetet. Jelenlegi helyzetjelentésében a WHO "jó előrelépésről" számol be. De még többet akar: 2030 végére a globális malária esetek és halálozási arány legalább 90 százalékkal csökken.
"A malária alapvetően inkább gazdasági, mint biológiai probléma" (Benjamin Mordmüller, a tübingeni Eberhard Karls Egyetem trópusi gyógyászati szakembere)
Az egészségügyi szervezet által biztosított stratégiákat és gyógyszereket elsősorban a nemzetközi finanszírozás és a kormányok fizetik. Míg az érintett országok az alapok kevesebb mint egyharmadával járulnak hozzá, az Egyesült Államok egyedül biztosítja az oroszlánrészt: 2017-ben több mint egymilliárd dollár volt. De ha ez így is marad, az alapok nem lesznek elegendők a WHO hosszú távú céljainak eléréséhez . 2020-tól évente legalább 6,6 milliárd dollárra lenne szüksége - ez több mint kétszer annyi, mint amennyivel jelenleg rendelkezésére áll. A trópusi betegség minél szélesebb körű felszámolása érdekében mindenkinek - legalábbis annak, akinek van pénze - mélyebbre kell ásnia a zsebében.
A betegség Németországban is terjedhet?
Nemcsak a trópusokon és a szubtrópusi területeken található meg - a malária már Európában is őshonos volt: A 20. század elejéig ismételt lázkitörések voltak. A partok, a mocsarak és a lápok kedvelt szaporodási területei voltak az Anopheles szúnyognak, amely a betegséget emberre továbbítja. A vízelvezetés és a folyó kiegyenesítése elrabolta a rovarok élőhelyét, és nagyrészt megfékezte a betegséget. A második világháború után azonban egy új malária hullám gördült át Németország felett - amelyet a háborúból fertőzött hazatértek váltottak ki, és elpusztítottak olyan területeket, amelyek új életteret kínáltak a szúnyogoknak. Csak 1974-ben nyilvánították hivatalosan a malária felszámolását Európában.
Az Anopheles szúnyog sporozoit formájában injektálja a parazitát az emberi bőrbe. A vérből a májsejtekbe vándorol, és ivartalanul szaporodik ott. Az utódok (merozoiták) bejutnak a véráramba, és megfertőzik a vörösvérsejteket. További szorzási kör zajlik ott. További merozoiták, de a paraziták szexuális formái - az úgynevezett gametociták - is felmerülnek. Amikor a vörösvértestek felszakadnak, a merozoiták és a gametociták ismét bejutnak a vérbe. A merozoiták ismét megfertőzik a vörösvértesteket. A vérlével az Anopheles szúnyog lenyeli a gametocitákat, amelyek belükben érett ivarsejtekké fejlődnek. A női és férfi ivarsejtek nemi úton szaporodnak, és sporozoitákat hoznak létre, amelyek felhalmozódnak a szúnyog nyálmirigyében, és megvárják, amíg megtalálják következő gazdájukat.
A meleg éghajlat miatt azonban az Anopheles szúnyog ismét terjed. Elméletileg nemcsak az enyhébb malaria tertiana-t tudta átadni, amely korábban ebben az országban tombolt, hanem a súlyos malaria tropicát is. A trópusokon az Anopheles gambiae és hasonló szúnyogfajok, valamint az Anopheles funestus végzik ezt a munkát. Szélességeinkben (még mindig) túl hideg nekik - akárcsak a Plasmodium falciparum kórokozó.
De az utazók és a bevándorlók magukkal hozhatják a trópusi csírákat - és a szúnyogokat is. A Robert Koch Intézet adatai szerint az elmúlt években ebben az országban évente mintegy 500-600 ember kapott maláriát. Többségük Afrikában, Ázsiában vagy Dél-Amerikában fertőződött meg a trópusi betegségben. Az emberek azonban ritkán fertőződnek meg, amíg a repülőgépen, a repülőtéren vagy az importált, fertőző szúnyogok közvetlen közelében tartózkodnak - az egyik a »repülőtéri malária« -ról beszél. Ilyen esetek többnyire a dél-európai országokban fordulnak elő, például Görögországban és Olaszországban.
Ha egy Németországban őshonos Anopheles szúnyog zavarta a fertőzött nyaralót, akkor a csírát más embereknek és szúnyogoknak is átviheti? "Ez megtörténhet" - mondja Mordmüller. A szúnyogok azonban nem hatékony vektorok a Plasmodium falciparum parazita számára. Rendkívül alacsonynak tartja annak valószínűségét, hogy a betegség Európában és Németországban elterjedjen. Ehhez nagyszámú fertőzött emberre lenne szükség. "A maláriát nagyon könnyű diagnosztizálni és kezelni" - magyarázza. Németországban a betegségről be kell jelenteni. A fertőzötteket azonnal fekvőbetegként kezelik - ez megszakítja az átviteli utat.
Ezenkívül a szúnyogban 28 Celsius fok alatti hőmérsékleten a kórokozóknak 12-18 napra van szükségük ahhoz, hogy egyáltalán fertőzővé váljanak. Korábbi számítások szerint még 56 napig tart 18 Celsius fokon. Anopheles szúnyogjaink nem élnek ilyen sokáig - általában két-három hét múlva elpusztulnak. De az éghajlatváltozás előnyös a trópusi betegségek számára. Magasabb hőmérsékleten a parazita és a szúnyog jobban szaporodhat.
A közelmúltban Jessica Waite, a Pennsylvania Állami Egyetem vezetésével végzett kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a vártnál alacsonyabb hőmérséklet és a finomabb változások is jelentősen felgyorsítják a Plasmodium falciparum parazita kialakulását. A „Biology Letters” folyóiratban a kutatók arról számoltak be, hogy a trópusi Anopheles szúnyognak mindössze 31 napja lehet fertőzővé válni 18 Celsius fokos hőmérsékleten. Ha öt fokkal melegebb lesz, vagy ha a hőmérséklet ezen érték körül ingadozik - éjjel-nappal meglehetősen gyakori -, eredményeik szerint ez csak körülbelül 26 napig tart. Waite csapata emberek millióit veszélyezteti. "A klímaváltozás során a fertőző szúnyogok a parazitát a korábbiakhoz képest magasabb régiókba is átvihetik."
Mordmüller és Tobias Spielmann, a Bernhard Nocht Trópusi Orvostudományi Intézet sejtbiológusa azonban alacsonynak tartja a trópusi kórokozó elterjedését Németországban.
Utazási gyógyszerünk hamarosan már nem fog működni?
Ha a csomagban vagy akár a vérben is van malária-profilaxis, a trópusi betegség nem árthat Önnek - gondolja néhány utazó. De vajon a kórokozók nem válhatnak-e rezisztensekké ezekre a gyógyszerekre? Igen - és sokan már.
A Malarone, az elsősegély-készletünk első választása, az atovaquone és a proguanil hatóanyagokat tartalmazza. Mivel a szabadalmi oltalma lejárt, a gyógyszer már nem olyan drága - de valószínűleg még mindig nem megfizethető a legsúlyosabban érintett országok számára. A két anyag más mechanizmusokon keresztül működik, mint azok a gyógyszerek, amelyeket leginkább Délkelet-Ázsiában használnak. De egyetlen pontmutáció elegendő ahhoz, hogy a parazita érzéketlen legyen az atovaquone iránt.
Ez rosszabbul hangzik, mint amilyen, mert van egy jó hír is: A genetikai változás azt is jelenti, hogy a csírát a szúnyogok már nem tudják továbbadni Mordmüller szerint. Egy 2017-ben végzett meta-tanulmány arra az eredményre jutott, hogy az atovaquone és a proguanil kombinált terápiája a malária esetek 89–98 százalékában működött. Tehát egy viszonylag biztonságos dolog.
Mordmüller beleegyezik. Csapatával a malária emberi fertőzésének modelljén dolgoznak. Módszereket akar kifejleszteni a lázas betegség mielőbbi legyőzésére, vagy akár előzetes megelőzésére. Tübingeni laboratóriumában egészséges önkénteseket gyengített malária kórokozókkal fertőz. Ezzel párhuzamosan olyan gyógyszereket ad nekik, mint a Malarone, amelyek lehetővé teszik számukra az immunitás kialakulását a betegség kitörése nélkül. Egy első tanulmány már ígéretes eredményeket hozott, számol be Mordmüller. A jövőben a kutatók optimalizálni kívánják a kezelési rendet és kifejlesztenek egyfajta oltást.
Mit tehet, hogy megvédje magát a betegségtől, ha külföldre utazik?
Mint a többi utazási betegség esetében, a malária ellen sincs mindenre kiterjedő gondtalan csomag. Ennek ellenére a szakértők minden évben részletes ajánlásokat dolgoznak ki a népszerű utazási célpontok malária-megelőzésére. Idén ezt publikálták először a »Flugmedizin Tropenmedizin Reisemedizin« szakfolyóiratban. A magas fertőzésveszélyű területekre (különösen Afrika Szaharától délre fekvő területekre) történő utazásokhoz a Német Trópusi Orvostudományi és Nemzetközi Egészségügyi Társaság általában a maláriaellenes szerekkel történő megelőzést javasolja. Az, hogy ezeket az utazás megkezdése előtt meg kell-e venni, vagy csak elővigyázatosságból kell vinni, és gyanús tünetek esetén kell bevenni, az utazási területtől és az egyes tényezőktől függ. A trópusi láz elleni lehető legjobb védelem érdekében mindig orvoshoz kell fordulnia.
A betegség megelőzésének lényegében két módja van: 1. Kerülje a rovarcsípést és 2. vegyen be maláriaellenes szereket. Mivel a malária ellen jelenleg nincs oltás. A kutatócsoportok egy RTS, S nevű jelölten dolgoztak. Fejlesztése azonban még mindig nem teljes. 2022-re Malawiban, Ghánában és Kenyában körülbelül 360 000 kisgyermeket kell oltani az anyaggal egy kísérleti teszt keretében. Körülbelül 15 000 kisgyerekkel végzett klinikai vizsgálat során a vakcina csak a súlyos maláriaesetek körülbelül 30 százalékát tudta megelőzni. Ezen túlmenően azt teljes egészében négyszer kell beadni a gyermekekbe, hogy teljes mértékben kifejthesse hatását - logisztikai és pénzügyi kihívás a fejlődő országok számára. És még akkor is, ha a vakcina működik, kombinálnia kell más intézkedésekkel, hogy megbízhatóan megvédje az embereket a malária ellen.