Nobel za zabijanie pasożytów

Chince Youyou Tu życie zawdzięczają miliony ludzi. To ona wynalazła artemizynę, najskuteczniejszy dziś lek na malarię, który zastąpił chininę i chlorochininę. Za to osiągnięcie badaczka otrzymała połowę tegorocznej Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny. Drugą połową nagrody podzielili się panowie Satoshi ?mura z Japonii i Irlandczyk William C. Campbell. Opracowali oni zupełnie nową kategorię leków, które udowodniły swoją skuteczność w walce ze ślepotą rzeczną i słoniowacizną tropikalną. Zapewne okażą się też świetną bronią przeciw innym chorobom pasożytniczym.

Owady, nicienie i ludzie

Malaria to choroba przenoszona przez komary, za pośrednictwem których do organizmu człowieka dostają się pierwotniaki – zarodźce Plasmodium. Pierwotniaki najpierw infekują wątrobę, a następnie niszczą czerwone płytki krwi. Na malarię cierpi około 220 mln ludzi. Co roku 600 tys. z nich umiera.

Malaria jest dziś najbardziej rozpowszechnioną na ziemi chorobą zakaźną. Na słoniowaciznę tropikalną i ślepotę rzeczną, czyli onchocerkozę, również cierpią dziesiątki milionów ludzi. Choroby pasożytnicze to w krajach gorących olbrzymi problem. Niestety w większości kraje te są nie tylko gorące, ale także biedne, więc w walce z chorobami skazane są w dużej mierze na pomoc z zewnątrz. Tegoroczny werdykt Komitetu Noblowskiego przypomina o tym bogatemu światu.

Malaria jest dziś najbardziej rozpowszechnioną na ziemi chorobą zakaźną. Na słoniowaciznę tropikalną i ślepotę rzeczną, czyli onchocerkozę, również cierpią dziesiątki milionów ludzi. Choroby pasożytnicze to w krajach gorących olbrzymi problem. Niestety w większości kraje te są nie tylko gorące, ale także biedne, więc w walce z chorobami skazane są w dużej mierze na pomoc z zewnątrz. Tegoroczny werdykt Komitetu Noblowskiego przypomina o tym bogatemu światu.

Ślepota rzeczna wprawdzie nie zabija, ale okalecza. Z 37 mln ludzi na nią chorujących 300 tys. zupełnie nic nie widzi. Chorobę przenoszą muchy, z których do organizmu ludzkiego trafiają robaki: nicienie. Często migrują one do oczu, powodując pogorszenie lub zupełną utratę wzroku.

Nicienie, ale przenoszone przez komary, wywołują też słoniowaciznę tropikalną. Choroba ta powoduje bardzo ciężkie deformacje ciała, najczęściej nóg i genitaliów, wskutek osiedlania się pasożytów w układzie limfatycznym.

Naturalni sojusznicy farmaceutów

Farmaceuci wiedzą doskonale, że by walczyć z groźnymi dla nas organizmami występującymi w przyrodzie, najlepiej w samej przyrodzie szukać sojuszników. W naturze trwa bowiem nieustanna walka między gatunkami i w toku milionów lat ewolucji rozmaite organizmy nauczyły się skutecznie zwalczać siebie nawzajem. Broń przeciw chorobom często jest już gotowa, wystarczy ją odszukać i trochę ulepszyć.

Tak właśnie postąpili wynalazcy leku na słoniowaciznę i ślepotę rzeczną. Japoński mikrobiolog Satoshi ?mura wyizolował z gleby nieznane wcześniej szczepy bakterii z rodzaju Streptomyces. Naukowiec opracował metodę szybkiego mnożenia tych bakterii – łącznie w toku swoich badań założył kilka tysięcy hodowli, z których wybrał 50 najbardziej obiecujących.

Wyhodowane przez ?murę bakterie trafiły do laboratorium Williama C. Campbella, pracującego w Stanach Zjednoczonych Irlandczyka. Wykazał on, że w jednej z próbek obecna jest substancja skutecznie zwalczająca pasożyty u zwierząt domowych. Irlandczyk wyodrębnił ten związek, który otrzymał nazwę awermektyna. Potem substancja została przez naukowca ulepszona poprzez zmianę jednego wiązania chemicznego. Powstała iwermektyna, która okazała się doskonałą bronią przeciw robakom powodującym między innymi onchocerkozę (ślepotę rzeczną) i słoniowaciznę u ludzi.

Warto zaznaczyć, że nie jest to pierwszy raz, kiedy badania nad bakterią z grupy Streptomyces doprowadziły naukowców do noblowskich laurów. W 1952 roku za wynalezienie antybiotyku streptomycyny Nobla otrzymał Selman Waxman.

Kryptonim 523

Chinka Youyou Tu, wynalazczyni artemizyny, również znalazła sobie sojusznika w przyrodzie. Nie była to jednak bakteria, ale roślina, bylica roczna. Youyou Tu, choć odebrała nowoczesne wykształcenie, jest też specjalistką od tradycyjnej medycyny chińskiej. I właśnie w starożytnych księgach lekarskich znalazła wskazówki dotyczące sposobu uzyskiwania z bylicy rocznej lekarstwa na malarię.

Historia artemizyny zaczęła się 23 maja 1967 roku. Wtedy Mao Tse-tung powołał do życia tajny program badawczy o kryptonimie 523. Wódz ChRL chciał znaleźć lek na malarię, by pomóc swemu sojusznikowi, Wietnamowi Północnemu, który tracił przez tę chorobę więcej żołnierzy niż w wyniku działań wojskowych.

Youyou Tu i jej trzej asystenci przeanalizowali wówczas 2000 tradycyjnych chińskich przepisów i na ich podstawie sporządzili 380 ziołowych ekstraktów, które testowali na myszach. Jedna z substancji, uzyskana właśnie z byliny rocznej, okazała się dość skuteczna.

Jednak dopiero ponowna, uważna lektura przepisu sprzed 1600 lat doprowadziła badaczkę do właściwego sposobu wytwarzania artemizyny: receptura mówiła, by roślinę namoczyć w wodzie. Wcześniej zaś Youyou Tu sporządzała napar. Kiedy zgodnie z zaleceniem obniżyła temperaturę uzyskiwania wyciągu, powstał wreszcie lek o bardzo wysokiej skuteczności. Youyou Tu nie tylko odkryła lek dla nowożytnego świata, ale też była pierwszą osobą, która przetestowała jego bezpieczeństwo.

Artemizyna jest lekiem bardzo skutecznym, ale niestety zaczynają się pojawiać szczepy roznoszących malarię pierwotniaków odpornych na tę substancję.

Tegoroczny werdykt Komitetu Noblowskiego zwraca uwagę na nieustającą potrzebę badań nad malarią, która wciąż pozostaje najbardziej rozpowszechnioną chorobą zakaźną świata.

Sylwetki laureatów

Youyou Tu

Akademia Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Pekinie

85-letnia badaczka jest pierwszym w historii laureatem naukowej Nagrody Nobla urodzonym i pracującym w Chinach. W 1955 roku Tu uzyskała dyplom z farmakologii w Szkole Medycznej Uniwersytetu Pekińskiego. Przeszła też dwuipółletni kurs chińskiej medycyny tradycyjnej, który bardzo przydał jej się potem podczas pracy naukowej. Choć artemizynę wynalazła w 1972 r., promocję na samodzielnego badacza otrzymała dopiero w 1980 roku. Aż do roku 2011, kiedy to została laureatką Nagrody Alberta Laskera, była osobą zupełnie nieznaną, mało kto zdawał sobie sprawę z tego, że to właśnie ona odkryła najskuteczniejsze lekarstwo na malarię, które co roku ratuje życie 100 tys. pacjentów.

Mąż badaczki jest emerytowanym robotnikiem. W latach, gdy Tu pracowała nad artemizyną, był pracownikiem przymusowym. Mają dwie córki, z których jedna studiuje w Edynburgu, druga mieszka w Pekinie. Jak mówią wszyscy, którzy rozmawiali z Youyou Tu, jest ona osobą niezwykle skromną, dla której najważniejsza jest praca.

—łk

Satoshi ?mura

Uniwersytet Kitasato

– Bardzo dziękuję, przyjmuję tę nagrodę z pokorą. I jestem bardzo zaskoczony – to pierwsze słowa japońskiego naukowca – przez telefon – na wieść o tym, że znalazł się w gronie laureatów.

Prof. ?mura urodził się w 1935 r. w prefekturze Yamanashi. Na Uniwersytecie Tokijskim zrobił doktoraty z farmacji (w 1968 r.) i chemii (w 1970 r.). W ciągu ponad 40 lat pracy badawczej odkrył blisko 500 związków chemicznych – w tym takie, które służą do leczenia chorób serca, nowotworów, antybiotyki czy wreszcie substancje zabijające pasożyty.

– Tak wiele nauczyłem się od mikroorganizmów i tak bardzo na nich polegam, że najchętniej tego Nobla dałbym właśnie im – mówił ?mura. – Mikroorganizmy są niezwykle ważne dla ludzi. Mogą być naszymi partnerami.

Powszechnie znana jest jego miłość do golfa. Ponoć „swoje" bakterie znalazł właśnie na polu golfowym. Zimą biega na nartach. Jest też miłośnikiem sztuki. Ma nawet własne muzeum.

– Moje badania nie są zbyt efektowne jak na Nobla – mówił skromnie. – Ale zrobiłem kilka dobrych rzeczy. —peka

William C. Campbell

Drew University

Telefon z informacją o nagrodzie wyrwał go ze snu: – To jakiś żart?

– Moją pierwszą myślą było, że ktoś sobie ze mnie kpi. Ale zajrzałem na stronę internetową i zobaczyłem swoje nazwisko – mówił prof. Campbell. – Uff, co za szok!