Lijek koji ljudsku krv pretvara u otrov za komarce
Kontrola populacije komaraca ključna je u borbi protiv malarije
Istraživači su otkrili da kada pacijenti uzimaju lijek nitizinon, njihova krv postaje smrtonosna za komarce.
Trenutačno se u svijetu koristi nekoliko metoda za smanjenje broja komaraca i rizika od malarije. Jedan od njih uključuje antiparazitski lijek ivermektin. Kada komarci sisaju krv koja sadrži ivermektin, time se skraćuje životni vijek insekta i pomaže u smanjenju širenja malarije. Međutim, ivermektin nije samo toksičan za okoliš, već dodatni problem predstavlja otpornost uzrokovana pretjeranim korištenjem za liječenje ljudi i životinja s infekcijama parazitima.
Istraživanje objavljeno u časopisu Science Translational Medicine identificira još jedan lijek s potencijalom za suzbijanje populacije komaraca kako bi se pomoglo u kontroli malarije.
„Jedan od načina da se zaustavi širenje bolesti koje prenose komarci je da se krv životinja i ljudi učini toksičnom za ove insekte“, kaže Lee Rafuse Haines, izvanredna profesorica bioloških znanosti na Sveučilištu Notre Dame u Indiani (SAD), počasna suradnica Liverpool School of Tropical Medicine i jedna od glavnih autorica studije. „Naša otkrića sugeriraju da bi uporaba nitizinona mogla biti obećavajući novi komplementarni alat za kontrolu bolesti poput malarije.“
Nitizinon je lijek odobren za liječenje osoba s rijetkim genetskim poremećajima, kao što su alkaptonurija i tirozinemija tipa 1, čija se tijela bore s metabolizmom aminokiseline tirozina. Lijek djeluje tako da blokira enzim 4-hidroksifenilpiruvat dioksigenazu (HPPD), sprječavajući nakupljanje štetnih nusproizvoda bolesti u ljudskom tijelu.
Kada komarci sisaju krv koja sadrži nitizinon, lijek također blokira ovaj ključni enzim u njihovim tijelima. To sprječava komarce da pravilno probave krv, uzrokujući njihovu brzu smrt. Istraživači su analizirali koncentracije doziranja nitizinona potrebne za ubijanje komaraca, kao i kako se ti rezultati slažu s ivermektinom, zlatnim standardom lijeka za ektoparazite.
„Mislili smo da, ako želimo ići ovim putem, nitizinon mora biti bolji od ivermektina“, kaže Álvaro Acosta Serrano, profesor bioloških znanosti na Sveučilištu Notre Dame i suautor studije. „Doista, učinkovitost nitizinona bila je fantastična. Ima mnogo dulje vrijeme poluraspada u ljudskoj krvi od ivermektina, što znači da u ljudskom tijelu cirkulira mnogo dulje.“
Istraživački tim testirao je učinak nitizinona na ženkama komaraca Anopheles gambiae, primarne vrste komaraca odgovorne za širenje malarije u mnogim afričkim zemljama. Kada se ova vrsta zarazi parazitima malarije tada širi bolest dok se hrani ljudskom krvi.
Kako bi procijenili kako je lijek utjecao na komarce kada su ih hranili svježom ljudskom krvi koja je sadržavala nitizinon, istraživači su surađivali sa stručnjacima Sveučilišne bolnice Royal Liverpool. Oni su provodili ispitivanja nitizinona na osobama kojima je dijagnosticirana alkaptonurija i koji su donirali krv za potrebe istraživanja. Utvrđeno je da su osobe koje su uzimale nitizinon imale krv koja je bila smrtonosna za komarce, što Haines opisuje kao „skrivenu supermoć“.
Istraživački tim prikupio je podatke o tome kako se lijek metabolizirao u krvi ljudi, što je omogućilo timu da prilagodi svoje modeliranje i osigura farmakološku validaciju nitizinona kao potencijalne strategije kontrole populacije komaraca.
Pokazalo se da je nitizinon u ljudskom krvotoku ostao dulje od ivermektina te da je bio u stanju usmrtiti ne samo komarce svih dobnih skupina – uključujući one starije koji najvjerojatnije prenose malariju, već i izdržljivije komarce otporne na tradicionalne insekticide.
„U budućnosti bi moglo biti korisno izmjenjivati nitizinon i ivermektin za kontrolu komaraca“, kaže Haines. „Primjerice, nitizinon bi se mogao koristiti u područjima gdje postoji otpornost na ivermektin ili gdje se ivermektin već uvelike koristi za stoku i ljude.“
Istraživački tim sada želi provesti poluterensko ispitivanje kako bi odredio koje su doze nitizinona najbolje povezane s učinkovitošću protiv komaraca na terenu.
„Nitizinon je svestrani spoj koji se također može koristiti kao insekticid. Ono što je posebno zanimljivo jest da cilja insekte koji sišu krv, što ga čini ekološki prihvatljivom opcijom“, dodaje Acosta Serrano.
Također, proširenje upotrebe nitizinona kao alata za kontrolu vektora moglo bi posljedično povećati proizvodnju lijekova i smanjiti cijenu lijekova za pacijente koji pate od rijetkih genetskih bolesti.
Ekovjesnik