MURRANGULINE AVASTUS ⟩ Looduslikult esinev bakter pakub uut lootust malaariavastases võitluses

Malaaria on üks levinumaid nakkushaigusi maailmas – igal aastal haigestub malaariasse 300–500 miljonit inimest. Aastas sureb malaariasse 1,5–2,5 miljonit inimest Foto: Pexels

Sääsed mitte ainult ei ole tüütud, vaid tekitavad ka surmavat nakkushaigust, millest on eriti ohustatud just troopilisemad piirkonnad. Uus viis haiguse ennetamiseks on kasulik nii ohvritele kui ka sääskedele endale – ühed ei haigestu ja teised ei saa nende peal rakendatava meetodi tagajärjel kahjustada. 

Malaaria tapab igal aastal üle poole miljoni inimese, enamasti kannatavad selle all 5-aastased lapsed. See on selle pärast nii, et sääskedel tekib resistentsus keemiliste mürkide suhtes ja vaktsiinid selle vastu pakuvad puudulikku kaitset. Uurijate sõnul on nad leidnud selle vastu uue relva – bakteri, mis sääskedele toitmisel peatab putukate sisikonnas malaariaparasiidi arengu.

«Leiud pakuvad täiendust olemasolevatele malaaria ennetamise meetoditele,» ütleb Carolina Barillas-Mury, kes juhib malaaria- ja vektoruuringute laborit Ühendriikide rahvusvahelises tervise instituudis. Uuendus on suur potentsiaal, mida rakendada piirkondades, kus malaaria on endeemiline.

Teadlased on varemgi püüdnud sääsehaiguste tõrjeks kasutada mikroobe. Viirusega võitlev bakter Wolbachia pipientis on viimastel kliinilistel katsetel näidanud erilist lubadust palaviku vastu, mis kandub viirusnakkusena edasi sääskede kaudu ning mille sümptomid on kõrge vererõhk, pea- ja kehavalud, nohu ja lööve. See bakter on mõnes maailma piirkonnas juba kasutusel. Enamik meetodeid malaariat põhjustavate plasmoodiumi parasiitide blokeerimiseks, mis levivad erinevate sääseliikide kaudu, on toetunud geneetiliselt muundatud bakteritele.

Plasmodium-falciparum-malaaria on inimestel esinev malaariavorm, mida põhjustab punalibledesse elama asunud eukarüootsete algloomade liik Plasmodium falciparum ja millesse nakatub osa inimesi mitme hallasääse perekonda liigitatud emaste sääskede hammustuste vahendusel.

Uues uuringus avaldatud bakter takistab malaariaparasiiti ilma inimeste geneetilise sekkumiseta. GlaxoSmithKline'i (GSK) ülemaailmsete tervishoiuravimite teadus- ja arendustegevuse juht Janneth Rodrigues leidis koos oma kolleegidega juhuslikult GSK uurimiskeskuses mikroobi, märgates, et malaaria uuringuteks kasutatavaid sääski on plasmoodiumiga raskem nakatada.

Selgus, et nendes sääskedes oli ootamatu mikroob, täpsemalt bakteritüvi Delftia tsuruhatensis TC1. Pole selge, kuidas putukate soolestikus bakter sinna sattus, kuigi liiki on seal varemgi nähtud. Samuti kohtab aeg-ajalt seda vees ja pinnases ning harva ka haiglasse sattunud nakkushaigustes. Kui meeskond söötis selle tüve teistele sääskedele, tundus, et see blokeerib neis parasiidi nakatumise.

Rohkem teadasaamiseks ühendas Rodriguesi grupp oma jõud malaaria uurija Marcelo Jacobs-Lorenaga Johns Hopkinsi Bloombergi rahvatervise koolist. Tema labor avastas, et Delftia tsuruhatensis segab plasmoodiumi kasvu sääse soolestikus, kus parasiit areneb enne liikumist sääse süljenäärmetesse. Võrreldes bakteriteta sääskedega, on Delftia tsuruhatens'ist omavatel putukatel umbes 75 protsenti vähem plasmoodiumi munataolisi struktuure, mida parasiit soolestikus moodustab.

Katsed närilistega näitasid, et häiritud plasmoodiumi kasv viis nakatumise vähendatud ülekandeni – ainult kolmandik bakterit kandvate sääskede poolt hammustatud hiirtest nakatus ohtlikusse parasiitnakkushaigusesse.

Jacobs-Lorena sõnul tuvastab uuring Delftia tsuruhatens'ist atraktiivse vahendina malaaria ennetamiseks. Sääsed peavad ainult veidi sööma mikroobi, et saada koloniseeritud. Kui bakter on putukas, blokeerib see pidevalt parasiidi arengut.

Johns Hopkinsi teadlased keskendusid ka sellele, kuidas bakter plasmoodiumi kahjustab, eritades molekuli Harman, mida leidub mõningate kultuuride traditsioonilistes ravimtaimedes. Selle ühendi sääsele söötmine või putukate sellel käimine takistas parasiidi arengut, kuigi toime kadus juba mõne päeva pärast. «Uurimistulemused viitavad sellele, et Harman võiks olla kasutatav voodivõrkude või muude pindade ravimisel, millega sääsed kokku puutuvad,» sõnab Rodrigues.

Viimastes katsetes ühines teadlaste grupp Burkina Faso teadlastega, et testida sääskedega lähenemist umbes kümne meetri pikkuses, kümne meetri laiuses ja viie meetri kõrguses võrkudega piiratud piirkonnas, mille eesmärk oli stimuleerida taimi ja sigimisalasid. Suhkruga leotatud puuvillakera ja Delftia tsuruhatensis'e jätmisest piisas, et öö jooksul koloniseerida umbes kolmveerand sääskede populatsioonist bakteriga. Kui sääsed toitusid malaariaga inimeste verest, blokeeris bakter parasiidi arengut.

«See on tõesti muljetavaldav töö,» kommenteerib Liverpooli troopilise meditsiinikooli vektorbioloog Grant Hughes, kes ei olnud uurimisega seotud. Ta kiidab uuringu eksperimentaalseid lähenemisviise, et mõista bakteri mõju malaaria levikule. Tema sõnul on Harmane tuvastamine plasmoodiumi ründava ühendina eriti kasulik tulevaste tööde jaoks.

Barillas-Mury toob välja veel ühe olulise leiu – erinevalt mõnest soolebakterist ei kanta Delftia tsuruhatens'ist sääskede sekka laialdasemalt. Kuigi see võib olla mõnes mõttes piirang, on see ohutuse seisukohast pluss ja võib muuta regulatiivse heakskiidu saamise lihtsamaks. «Enne kui oleme valmis bakterit massiliselt levitama, peame esialgu leidma viisi selleks, et see ei leviks liiga palju,» kommenteerib ta. Nii saavad teadlased tema sõnul hinnata selle tõhusust ja ohutust enne, kui see võtab üle terve elanikkonna.

Selle tõttu viivadki praegu teadlased läbi täiendavaid katseid meetodi ohutuse testimiseks veendumaks, et bakter ei kahjustaks teisi putukaid, näiteks mesilasi.

Hughes loodab, et valdkond innustab spetsialiste otsima ka teisi soolebaktereid, mis võiksid avaldada samasuguseid mõjusid. «Mikroobide kasutamise tagajärjed haiguste kontrollimiseks on paljutõotavad, kuna sääskedega on seotud palju erinevaid baktereid ja mikroobe,» võtab Hughes teema kokku.