Febra tropicală Cinci întrebări despre malarie - Spectrul științei
Febra tropicală: cinci întrebări despre malarie
Puteți merge în vacanță în Africa sau Asia de Sud-Est fără teama de malarie? Sigur, există droguri împotriva ei, cred mulți. Dar agenții patogeni devin din ce în ce mai rezistenți. Ce înseamnă acest lucru pentru persoanele din zonele de malarie, pentru turiști - și, de asemenea, pentru noi în Europa?
De ce există agenți patogeni din ce în ce mai rezistenți?
Agentul patogen unicelular al malariei Plasmodium falciparum a învățat multe. El colectează modificări ale genomului său care îl fac din ce în ce mai puțin susceptibil la medicamente împotriva bolii tropicale. De exemplu, tulpina KEL1/PLA1 are cel puțin două tipuri de mutații în repertoriul său care o fac insensibilă la substanțele dihidroartemisinină și piperaquină. Germenul rezistent a apărut pentru prima dată în vestul Cambodgiei, exact în același an când combinația celor două ingrediente active a fost aleasă ca medicament ales împotriva malariei acolo. Deoarece aceste medicamente nu i-au mai putut face rău, tulpina s-a răspândit rapid și a deplasat alte tulpini neresistente de Plasmodium falciparum. În genomul unor descendenți KEL1/PLA1, au fost implementate și alte mutații într-o a treia genă. Se pare că fac parazitul și mai rezistent și facilitează răspândirea acestuia în țările vecine.
În unele regiuni din Asia de Sud-Est, peste 80% din tulpinile circulante sunt acum rezistente la dihidroartemisinină și piperaquină. Acesta este rezultatul unui studiu la scară largă în care o echipă de cercetători condusă de Olivo Miotto de la Universitatea Mahidol din Bangkok a examinat probe de la pacienții cu malarie în perioada 2007-2018. Valorile sunt extreme, dar tabloul general este, de asemenea, înspăimântător: În ultimii ani, ingredientele active convenționale nu au putut vindeca aproape jumătate din toți pacienții din Cambodgia, Thailanda și Vietnam. Cercetătorii se tem că paraziții rezistenți s-ar putea răspândi și în afara Asiei de Sud-Est - de exemplu în Africa, unde există cele mai multe cazuri de malarie la nivel mondial.
„Dihidroartemisinina și piperaquina sunt de fapt o combinație nefericită”, spune Benjamin Mordmüller de la Universitatea Eberhard Karls din Tübingen. Deoarece dacă agentul patogen a dezvoltat rezistență la derivatul de artemisinină cu acțiune rapidă, crește și probabilitatea rezistenței la piperaquină. În timp ce dihidroartemisinina formează radicali liberi și astfel combate rapid agentul patogen al malariei, dar pe termen scurt, piperaquina este mai puțin specifică, dar pe termen mai lung. Molecula cu șase inele „otrăvește” parazitul împiedicându-l să descompună produsele metabolice dăunătoare. Împreună, medicamentele aduc rapid parazitul în genunchi.
„Dihidroartemisinina și piperaquina sunt de fapt o combinație nefericită” (Benjamin Mordmüller, specialist în medicină tropicală la Universitatea Eberhard Karls din Tübingen)
Cu toate acestea, dacă acest lucru și-a camuflat proteinele - prin modificări ale schemei genetice - în așa fel încât ingredientul activ dihidroartemisinina nu le mai recunoaște, poate dura mult timp până când piperaquina singură o ucide. Agenții patogeni precum tulpina KEL1/PLA1 produc și mai puțini dintre produsele toxice de degradare care apar atunci când parazitul ne atacă celulele sanguine. Deoarece datorită anumitor mutații are un metabolism deosebit de eficient. Sau poate transporta pur și simplu greoaia piperaquină înapoi afară cu ajutorul unui transportor special. În cazul derivaților KEL1/PLA1 deosebit de încăpățânați, gena acestei proteine de transport este, de asemenea, modificată - și aparent funcționează mai bine. Dar acesta nu este un motiv de panică, deoarece există acum alternative mai bune și combinații mai eficiente de substanțe, spune Mordmüller.
Este malaria o problemă a sărăciei?
Descrierea malariei ca boală tropicală face să pară că trebuie să mergi în junglă pentru a te infecta. De fapt, jumătate din populația lumii trăiește în zone de malarie. Peste 100 de țări, în special țările populate din Africa, Asia și America Latină îi aparțin. Este adevărat că numărul infecțiilor și deceselor a scăzut semnificativ în ultimele decenii. În ultimii trei ani, însă, nu s-au făcut progrese semnificative în reducerea cazurilor de malarie la nivel mondial, scrie Private Tropical Institute Dr. Gontard, referindu-se la cifrele pe care Organizația Mondială a Sănătății (OMS) le-a anunțat în „Raportul mondial asupra malariei” pentru 2018.
Motivul: persoanele bolnave nu își pot permite adesea medicamentele de care au nevoie. Agenții patogeni din Africa, de exemplu, au fost rezistenți la medicamente tradiționale ieftine, cum ar fi clorochina, din anii 1980. Apariția rezistenței nu înseamnă că boala nu poate fi vindecată, explică specialistul în medicina tropicală Mordmüller. „Dacă este recunoscută în timp util, orice malarie poate fi tratată - practic este mai mult o problemă economică decât biologică”, spune el.
În 2017, aproape 90% din cele peste 200 de milioane de cazuri de malarie s-au produs în țările africane. Cele mai multe decese apar în zone în care populația nu are acces la îngrijiri medicale, spune Mordmüller. Este profesor la Institutul de Medicină Tropicală și coordonează studiile privind malaria, care se desfășoară cu ajutorul instituțiilor partenere din țările africane, cum ar fi Gabon, dar și din Asia de Sud-Est. "Malaria este o boală în care sistemul de sănătate și situația economică a unei țări joacă un rol major", a spus Mordmüller.
OMS încearcă să sprijine țările afectate în combaterea bolii tropicale. Încă din 2016, organizația a identificat 21 de țări despre care crede că pot reuși să eradice boala până în 2020. Pentru 2018, șapte țări nu au mai raportat cazuri de malarie, inclusiv Iranul, China și Malaezia. În raportul său actual privind situația, OMS raportează „progrese bune”. Dar ea dorește și mai mult: până la sfârșitul anului 2030, se așteaptă ca cazurile globale de malarie și ratele de deces să scadă cu cel puțin 90%.
„Malaria este în esență mai mult o problemă economică decât o problemă biologică” (Benjamin Mordmüller, specialist în medicină tropicală la Universitatea Eberhard Karls din Tübingen)
Strategiile și medicamentele pe care organizația medicală le oferă pentru aceasta sunt plătite în principal de finanțare internațională și de guverne. În timp ce țările afectate contribuie cu mai puțin de o treime din fonduri, doar SUA oferă cea mai mare parte: au fost mai mult de un miliard de dolari în 2017. Dar chiar dacă rămâne așa, fondurile nu vor fi suficiente pentru a atinge obiectivele pe termen lung ale OMS . Din 2020, ea ar avea nevoie de cel puțin 6,6 miliarde de dolari pe an pentru asta - adică de peste două ori mai mult decât are în prezent la dispoziție. Pentru a eradica cât mai mult posibil boala tropicală, toată lumea - cel puțin cei care au bani - ar trebui să se adâncească în buzunare.
Boala s-ar putea răspândi și în Germania?
Nu se găsește doar la tropice și subtropice - malaria era deja originară din Europa: Până la începutul secolului al XX-lea au existat focare repetate de febră. Litoralele, mlaștinile și mlaștinile erau terenuri populare de reproducere pentru țânțarul Anopheles, care transmite boala la oameni. Drenajul și îndreptarea râului au jefuit insectele habitatului lor și au conținut în mare măsură boala. Cu toate acestea, după cel de-al doilea război mondial, un nou val de malarie a trecut peste Germania - declanșat de repatriații infectați din război și a distrus zonele care au oferit țânțarilor un nou spațiu de locuit. Abia în 1974 malaria a fost declarată oficial eradicată în Europa.
Tantarul Anopheles injecteaza parazitul in pielea umana sub forma unui sporozoit. Migrează din sânge în celulele hepatice și se reproduce acolo asexuat. Puii (merozoiți) pătrund în fluxul sanguin și infectează celulele roșii din sânge. Acolo are loc o rundă suplimentară de multiplicare. Mai apar merozoiți, dar și forme sexuale ale paraziților - așa-numitele gametocite -. Când celulele roșii din sânge izbucnesc, merozoiții și gametocitele intră din nou în sânge. Merozoiții infectează din nou globulele roșii din sânge. Odată cu masa de sânge, țânțarul Anopheles ingerează gametocitele, care se dezvoltă în gamete maturi în intestinele lor. Gametii de sex feminin și masculin se reproduc în cele din urmă sexual și produc sporozoizi care se acumulează în glandele salivare ale țânțarului și așteaptă să-și găsească următoarea gazdă.
Cu toate acestea, din cauza climatului cald, țânțarul Anopheles se răspândește din nou. Teoretic, ar putea transmite nu numai malaria tertiană mai ușoară, care era obișnuită în această țară, ci și malaria tropicală severă. La tropice, Anopheles gambiae și specii similare de țânțari, precum și Anopheles funestus fac această treabă. Este (încă) prea rece pentru ei în latitudinile noastre - la fel ca agentul patogen Plasmodium falciparum.
Dar călătorii și imigranții pot aduce germenii tropicali - și, de asemenea, țânțarul - cu ei. Potrivit cifrelor Institutului Robert Koch, aproximativ 500 până la 600 de persoane din această țară au contractat malarie în fiecare an în ultimii ani. Majoritatea au fost infectați cu boala tropicală în Africa, Asia sau America de Sud. Cu toate acestea, oamenii rareori se infectează până când sunt în avion, la un aeroport sau în imediata apropiere a țânțarilor importanți, infecțioși - se vorbește apoi de „malaria aeroportului”. Astfel de cazuri tind să apară în țările din sudul Europei, precum Grecia și Italia.
Dacă un țânțar Anopheles, originar din Germania, a deranjat un turist de vacanță infectat, ar putea transmite germenul și altor oameni și țânțari? „Asta se poate întâmpla”, spune Mordmüller. Cu toate acestea, țânțarii noștri nu sunt vectori eficienți pentru parazitul Plasmodium falciparum. El consideră că probabilitatea ca boala să se răspândească în Europa și Germania este extrem de scăzută. Acest lucru ar necesita un număr mare de persoane infectate. „Malaria este foarte ușor de diagnosticat și tratat”, explică el. În Germania boala este sesizabilă. Persoanele infectate sunt tratate imediat ca pacienți internați - acest lucru întrerupe calea de transmitere.
În plus, la temperaturi sub 28 grade Celsius la țânțari, agenții patogeni au nevoie de 12 până la 18 zile pentru a deveni deloc infecțioși. Conform calculelor anterioare, durează chiar 56 de zile la 18 grade Celsius. Tantarii nostri Anopheles nu traiesc atat de mult - de obicei mor dupa doua-trei saptamani. Dar schimbările climatice sunt benefice bolilor tropicale. La temperaturi mai ridicate, parazitul și țânțarul se pot înmulți mai bine.
Recent, o echipă de cercetători condusă de Jessica Waite de la Universitatea de Stat din Pennsylvania a ajuns la concluzia că temperaturile chiar mai scăzute și modificările mai subtile decât se așteptau accelerează semnificativ dezvoltarea parazitului Plasmodium falciparum. În revista „Biology Letters”, cercetătorii au raportat că țânțarul tropical Anopheles ar putea avea doar 31 de zile pentru a deveni infecțios la o temperatură de 18 grade Celsius. Dacă se încălzește cu cinci grade sau dacă temperatura fluctuează în jurul acestei valori - destul de obișnuită în cursul zilei și nopții - durează doar aproximativ 26 de zile, conform rezultatelor acestora. Echipa lui Waite vede milioane de oameni în pericol. "În cursul schimbărilor climatice, țânțarii infecțioși ar putea transfera parazitul în regiuni mai înalte decât înainte".
Cu toate acestea, Mordmüller și biologul celular Tobias Spielmann de la Institutul de Medicină Tropicală Bernhard Nocht consideră că răspândirea agentului patogen tropical în Germania este scăzută.
Medicamentele noastre de călătorie nu vor mai funcționa în curând?
Având profilaxia malariei în bagaje sau chiar în sânge, boala tropicală nu vă poate face rău, cred unii călători. Dar nu pot și agenții patogeni să devină rezistenți la aceste medicamente? Da - și multe sunt deja.
Malarone, prima alegere pentru trusa noastră de prim ajutor, conține ingredientele active atovaquone și proguanil. Deoarece protecția brevetului său a expirat, medicamentul nu mai este la fel de costisitor - dar probabil nu este încă accesibil pentru țările cele mai afectate. Cele două substanțe funcționează prin mecanisme diferite decât medicamentele care sunt utilizate în cea mai mare parte în Asia de Sud-Est. Dar o singură mutație punctuală este suficientă pentru a face parazitul insensibil la atovaquone.
Acest lucru sună mai rău decât este, pentru că există și vești bune: schimbarea genetică înseamnă, de asemenea, că germenul nu mai poate fi transmis de țânțari, potrivit lui Mordmüller. Un meta-studiu din 2017 a ajuns la concluzia că o terapie combinată de atovaquone și proguanil a funcționat în 89 până la 98% din cazurile de malarie. Deci aparent un lucru relativ sigur.
Mordmüller este de acord. El și echipa sa lucrează la un model de infecție umană pentru malarie. El dorește să dezvolte metode pentru a învinge boala febrilă cât mai curând posibil sau chiar pentru a o preveni în avans. În laboratorul său din Tübingen, el infectează voluntari sănătoși cu agenți patogeni ai malariei slăbiți. În paralel, el le oferă medicamente precum malarona, care le permit să dezvolte imunitate fără ca boala să izbucnească. Un prim studiu a dat deja rezultate promițătoare, relatează Mordmüller. În viitor, cercetătorii vor să optimizeze regimul de tratament și să dezvolte un tip de vaccinare.
Ce puteți face pentru a vă proteja de boală atunci când călătoriți în străinătate?
Ca și în cazul altor boli de călătorie, nu există un pachet complet fără griji împotriva malariei. Cu toate acestea, în fiecare an experții elaborează recomandări detaliate pentru profilaxia malariei în destinațiile populare de călătorie. Anul acesta le-au publicat pentru prima dată în revista specializată „Flugmedizin Tropenmedizin Reisemedizin”. Pentru călătoriile în zone cu un risc ridicat de transmitere (în special Africa subsahariană), Societatea Germană pentru Medicină Tropicală și Sănătate Internațională recomandă în general prevenirea cu medicamente antimalarice. Dacă acest lucru trebuie luat înainte de începerea călătoriei sau transportat numai ca măsură de precauție și luat în caz de simptome suspecte depinde de zona de călătorie și de factorii individuali. Pentru a fi cât mai pregătiți împotriva febrei tropicale, trebuie să solicitați întotdeauna sfatul unui medic.
În esență, există două modalități de prevenire a bolii: 1. Evitați mușcăturile de insecte și 2. luați medicamente antimalarice. Pentru că în prezent nu există vaccinare împotriva malariei. Echipele de cercetare au lucrat la un candidat numit RTS, S. Cu toate acestea, dezvoltarea sa nu este încă completă. Până în 2022, aproximativ 360.000 de copii mici din Malawi, Ghana și Kenya urmează să fie vaccinați cu substanța în fiecare an, ca parte a unui test pilot. Într-un studiu clinic cu aproximativ 15.000 de copii mici, vaccinul a fost capabil să prevină doar aproximativ 30 la sută din cazurile severe de malarie. În plus, trebuie injectat copiilor în total de patru ori pentru a-și dezvolta efectul deplin - o provocare logistică și financiară pentru țările în curs de dezvoltare. Și chiar dacă vaccinul funcționează, trebuie combinat cu alte măsuri pentru a proteja în mod fiabil oamenii de malarie.