Малярийного паразита расшифровали

Международная команда ученых, состоящая в основном из американцев и англичан, объявила в начале октября, что ими расшифрованы геномы одного из четырех самых опасных малярийных паразитов Plasmodium falciparum и комара Anopheles gambiae, который считается основным переносчиком болезни.

Геномов в наше время нарасшифровано (по-научному - насеквенировано) столько, что, наверное, не хватит всей нашей газеты, чтобы их просто перечислить. Однако расшифровке малярийного генома придается какое-то очень особое значение. Это событие преподносится как чуть ли не одно из важнейших в истории геномики; считается, что после открытия малярийного паразита более ста лет назад это самый серьезный прорыв в битве с малярией; во всяком случае, когда был секвенирован геном холеры, шума вокруг него было раз в десять меньше.

Как бы там ни было, работа над малярийными паразитом и комаром заставила объединиться две пары конкурентов, которых, казалось бы, уже ничто не смогло бы объединить. Два жесточайшим образом соперничающих между собой журнала - Science и Nature - одновременно поместили статьи об этом достижении (первый занялся комаром, второй - паразитом); две фирмы, обе основанные расшифровавшим человеческий геном "геномным колдуном" Крейгом Вентером, - Celera Genomics и TIGR (The Institute of Genomic Research), - которые после скандального ухода Вентера из "Селеры" полтора года назад должны были если не смертельно враждовать, то уж по крайней мере находиться друг с другом в состоянии до зубов вооруженного нейтралитета, объединились в рамках многолетнего совместного проекта. Правда, произошло это объединение за четыре года до ссоры, но все равно.

Еще не успела высохнуть типографская краска на полосах упомянутых журналов, а событие уже прокомментировал Генеральный секретарь ООН Кофи Аннан. В специальном заявлении он сказал, что расшифровка геномов малярийного паразита и малярийного комара "представляет собой серьезный прорыв в развитии новых стратегий сражения с малярией". Сказал-то он, в общем, почти банальность, но тут важно не что говорится, а кем.

Сегодня многие ученые считают малярию недооцененной угрозой, а между тем эта болезнь относится к числу самых массовых убийц.

Первый документально зафиксированный случай заражения человека малярией произошел в 450 году н.э. До середины девятнадцатого века считалось, что она вызывается гибельными болотными газами, поэтому и название ее в переводе с итальянского означает "дурной воздух". Открытие Луи Пастера заставило ученых предположить, что на самом деле причина болезни - микроорганизм, который может переноситься комарами. И действительно, в 1880 году такой микроорганизм был обнаружен Альфонсом Лавераном, французским военным врачом, работавшим в Алжире. Паразита назвали Plasmodium Falciparum. Всего на сегодняшний день известно 170 разновидностей плазмодия, заражающих малярией рептилий, птиц и млекопитающих; среди них четыре заражают людей.

В 1897 году другой англичанин, Рональд Росс, военный врач из Индии, обнаружил паразита в комаре, укусившем его пациента, больного малярией. Вскоре ему удалось подтвердить, что самки комаров являются главными разносчиками болезни (самцы не кусают), за что в 1902 году он получил Нобелевскую премию. Ему же принадлежит открытие уникальной изменчивости плазмодия - если, скажем, насекомое может иметь две жизненные формы (бабочки и гусеницы), то у малярийного паразита число этих форм огромно. В этом и состоит причина, по которой так сложно придумать против малярии действенное лекарство. Именно поэтому с середины семнадцатого века и по 1934 год единственным средством против малярии оставался хинин - средство, случайно обнаруженное в Южной Америке испанскими колонистами в коре хинного дерева.

Как выяснилось впоследствии, хинин подавляет трофозоитов - жизненную форму плазмодия, способную проникать в красные кровяные тельца.В 1934 году, когда германские химики создали лекарство, способное подавлять большую часть жизненных форм паразита, началась атака на малярию, которая, казалось, очень скоро может кончиться полной победой над болезнью. В конце Второй мировой войны было создано лекарство, эффективное против всех жизненных форм плазмодия, вдобавок появился ДДТ, поначалу пришедшийся очень не по вкусу комарам, в том числе и малярийным. Эта комбинация была настолько убийственной для малярии, что многие ученые мысленно похоронили ее. Вскоре этот оптимизм стал официальным, и в 1956 году ВОЗ начала кампанию по глобальному искоренению малярии.

Однако оптимизм оказался несколько преждевременным. В 60-х появились комары, устойчивые к дусту, и плазмодии, устойчивые к новым лекарствам. После небольшой передышки число людей, умерших от малярии, вновь стало увеличиваться.

С тех пор разработано множество новейших лекарств против малярии, однако по тем или иным причинам они не помогают радикально справиться с болезнью. Более того, болезнь наступает. Сегодня около полумиллиарда (!) человек ежегодно заболевают ею, а умирают из них каждый год по три миллиона - главным образом в южной части Африки. Каждые сорок секунд в мире от малярии умирает один ребенок. "Ситуация существенно хуже, чем 50 лет назад", - считает американский эксперт по малярии Роберт Дековиц из Университета Северной Каролины.

Причем это давно уже не проблема главным образом Южной Африки - ареал распространения этой болезни расширяется. Российский эксперт по малярии Михаил Сергеев, ведущий научный сотрудник Института общей генетики РАН, заявил корреспонденту "НГ", что она наползает и на Россию. "Этим летом, - сказал он, - была зафиксирована вспышка малярии в Киргизии, чего раньше не было. Болезнь пришла туда из Таджикистана, где подобные эпидемии - уже давно обычное дело. Болезнь наступает. Именно поэтому расшифровке геномов плазмодия и малярийного комара придается такое большое значение. Знание их генной структуры поможет исследователям изыскивать новые эффективные лекарства".

Ученые надеются, что геном паразита позволит им создать новые лекарства и вакцины уже в течение ближайших 5-10 лет. Одна цель уже определена. Это так называемые апикопласты, странные субклеточные образования, найденные только в Plasmodium - похоже, это единственное место, где "организм" паразита может производить жирные кислоты, необходимые для его выживания.

Геном москита, секвенированный Селерой Дженомикс в сотрудничестве с TIGR и еще несколькими институтами разных стран, тоже возбуждает серьезные надежды. Главная, долговременная цель исследования - создать москита, устойчивого к малярии, который в результате вытеснит других комаров.

Само собой, исследования находятся в самом-самом начале. Как сказал один из участников исследования, доктор Нейл Холл из Центра Сэнджера в Великобритании: "Мы подарили ученым стог сена, а им предстоит найти в нем иголку".

К тому же оптимизм насчет пяти-десяти лет разделяют далеко не все. Среди них - и Сергеев. "То, что секвенированы эти геномы, - считает он, - конечно, представляет собой очень серьезный прорыв. Однако ожидать быстрых результатов не стоит. Пройдет еще много времени, прежде чем будут созданы новые вакцины и инсектициды, основанные на знании генной структуры ДНК паразитов и переносчиков. А главное, эффективность борьбы с малярией зависит не только от ученых. В первую очередь она зависит от системы здравоохранения, от финансирования специальных программ и прочее".

Когда слышишь слова о недостаточном финансировании, сводит скулы, настолько это обычная ситуация для России. Однако похоже, что в данном случае недостаточное финансирование борьбы с малярией - глобальное явление. По крайней мере так считают многие зарубежные исследователи. Когда научная сторона проблемы с помощью новых геномных знаний будет окончательно решена и в результате применения дорогостоящих высоких технологий появится дешевое и эффективное средство против малярии, понадобится бог знает сколько лет ежегодно тратить по 2-3 млрд. долл. на то, чтобы расправиться с болезнью в одной только Южной Африке.