Токсоплазмоз и малярия - близнецы-братья

Многие эксперты полагают, что самым распространенным в мире паразитарным инфекционным заболеванием является токсоплазмоз, вызываемый инвазией простейших вида Toxoplasma gondii. По разным оценкам, этим одноклеточным паразитом инфицированы от 40 до 65 процентов всего населения земного шара. В Германии этот показатель составляет 25 - 30 процентов. Источником инфекции служат различные виды домашних и диких млекопитающих и птиц. Человек обычно заражается либо при прямом контакте с больным животным (чаще всего - кошкой), либо в результате употребления в пищу мяса или яиц, не прошедших должную термическую обработку.

На прошедшем в середине марта в Геттингене международном научном форуме по проблемам токсоплазмоза исследователи представили новые и весьма перспективные подходы к лечению этой болезни.

Опаснее, чем предполагали ранее

Острая приобретенная форма токсоплазмоза симптоматикой напоминает грипп, и точно так же, как в случае гриппа, организм человека со здоровой иммунной системой обычно успешно справляется с инфекцией. Кроме того, на этой стадии паразит может быть довольно легко подавлен соответствующими лекарствами.

Хроническая же форма протекает, как правило, бессимптомно, но на этой стадии токсоплазма, прочно внедрившаяся в клетки организма-хозяина, уже почти не реагирует на медикаменты.

Между тем, токсоплазмоз вовсе не так безобиден, как может показаться, порой болезнь протекает очень тяжело и может даже представлять серьезную угрозу для жизни пациента, говорит профессор Франк Зебер (Frank Seeber) из берлинского Института имени Роберта Коха, ведущего в Германии учреждения в области мониторинга и профилактики инфекционных заболеваний: "Если речь идет о ВИЧ-инфицированных пациентах или, скажем, о больных, подвергшихся операции по пересадке органа и принимающих теперь во избежание реакции отторжения препараты, подавляющие иммунный ответ, то у них хронический токсоплазмоз может вызвать очень серьезные проблемы. В этих случаях медикаментозное лечение совершенно необходимо".

Апикопласт - наследие древнего симбиоза

Но есть и еще одно обстоятельство, побуждающее исследователей вести поиск новых медикаментов: токсоплазма является близким родственником другого одноклеточного паразита - малярийного плазмодия, говорит профессор Зебер: "Из этого следует, что средство, разработанное для подавления токсоплазмы, имеет неплохие шансы оказаться эффективным и против плазмодиев".

При этом профессор Зебер и его коллеги выбрали в качестве объекта своих изысканий одну вполне конкретную внутриклеточную структуру, присущую обоим паразитам: так называемый апикопласт, особый органоид клетки, окруженный несколькими оболочками. "Его особенность в том, что он имеет растительное происхождение, - поясняет ученый. - Когда-то давно, на ранних стадиях эволюции, предок нынешних токсоплазм и плазмодиев интегрировал в себя симбиотическую микроскопическую водоросль и таким образом обрел этот самый органоид, отвечавший в водоросли за фотосинтез. Самое главное для нас - то, что теперь внутри апикопласта этих паразитов реализуются специфические метаболические пути, человеку не свойственные".

Две мишени уже четко просматриваются

Именно эти пути и представляют собой идеальные мишени для лекарственных препаратов: ведь если удастся найти субстанцию, подавляющую тот или иной жизненно важный для паразита каскад биохимических реакций, то она, скорее всего, не вызовет побочных реакций у пациента. Две такие мишени уже четко просматриваются, говорит профессор Зебер: "Во-первых, это синтез жирных кислот, необходимых паразиту для формирования мембраны клетки. А во-вторых, это синтез так называемых изопреноидов, выполняющих в клетке паразита целый ряд важных функций. Вот два основных метаболических пути, про которые мы знаем, что они реализуются в апикопласте и что они необходимы паразиту для жизнедеятельности. Мы уже показали, что при их отключении паразит гибнет".

Впрочем, берлинские исследователи изучают возможность воздействия на еще один биохимический процесс, также протекающий в апикопласте токсоплазм и плазмодиев.

Редокс-система - ключ к нескольким реакциям

Речь идет об окислительно-восстановительных реакциях с участием двух белков - ферредоксина и ферредоксинредуктазы, говорит профессор Зебер: "Эта редокс-система осуществляет, вероятно, перенос электронов для целого ряда метаболических путей. Наша главная идея состоит в том, чтобы попытаться заблокировать этот перенос и подавить тем самым не один, а сразу несколько путей".

В растениях редокс-система на основе ферредоксина и его редуктазы и сегодня является одним из ключевых элементов процесса фотосинтеза, в плазмодии и токсоплазме она присутствует лишь потому, что апикопласт имеет растительное происхождение, а в организме животных, включая человека, ферредоксина нет. Это обстоятельство открывает весьма интересные возможности в разработке лекарственных препаратов нового поколения для терапии токсоплазмоза и малярии. Но каким бы перспективным ни был этот подход, до появления таких медикаментов в аптеках еще очень далеко.