История борьбы с малярией
Реферат
История борьбы с малярией
Введение
малярия лекарственный паразит
Малярия всегда была и остаётся одной из самых опасных болезней человека. Распространение этого заболевания во всем мире, миллионы жертв, которые оно уносило, привлекали к себе огромное внимание ученых разных стран, которые ценой собственной жизни искали пути решения это проблемы. В этом реферате я кратко расскажу о важнейших исторических вехах в истории изучения малярии и разработки методов борьбы с ней.
1. Общие сведения
Малярия (Средние века итал. mala aria - «плохой воздух», ранее известная как «болотная лихорадка») - группа трансмиссивных инфекционных заболеваний, передаваемых человеку при укусах самками комаров рода Anopheles («малярийных комаров») и сопровождающихся лихорадкой, ознобами, спленомегалией (увеличением размеров селезёнки), гепатомегалией (увеличением размеров печени), анемией. Характеризуется хроническим рецидивирующим течением. Вызывается паразитическими протистами рода Plasmodium (80-90% случаев - Plasmodium falciparum).
На начало XXI века заболеваемость составляла 350-500 миллионов случаев в год, из них 1,3-3 миллиона заканчивались смертью. Ожидалось, что смертность вырастет вдвое на протяжении следующих 20 лет. По последним оценкам ВОЗ, в год происходит от 124 до 283 миллионов случаев заражения малярией и от 367 до 755 тысяч смертей от заболевания. С 2000 года по 2013 год глобальные показатели смертности от малярии снизились на 47%, в Африканском регионе ВОЗ - на 54%. 85-90% случаев заражения приходится на районы Африки южнее Сахары, в подавляющем большинстве инфицируются дети в возрасте до 5 лет.
2. Из истории
Малярия появилась на нашей планете около 4-12 тысяч лет назад, после того, как изменился климат, и образовалось большое количество озер, где могли размножаться комары. Установить примерное время возникновения болезни удалось по особой мутации в генетическом коде человека, которая способствует защите от малярии. Она влияет на строение эритроцитов, так что те люди, которые имеют мутацию, болеют и умирают реже и, следовательно, имеют больше шансов передать свои гены потомка малярии. Таким образом, после появления возбудителя в популяции распространилась мутация гена G6PD. В ходе исследования было обнаружено, что в Средиземноморье и в Индии малярия появилась позже - от 1,5 до 6 с половиной тысяч лет назад. Предполагается, что распространению «полезной» мутации в этом регионе поспособствовали войска Александра Македонского. Эти данные подтверждаются историческими хрониками и археологическими раскопками.
Считается, что родиной малярии является Западная Африка (P. falciparum) и Центральная Африка (P. vivax). Молекулярно-генетические данные свидетельствуют, что предпаразитический предок плазмодия был свободноживущим простейшим, способным к фотосинтезу, который приспособился жить в кишечнике водных беспозвоночных. Также он мог жить в личинках первых кровососущих насекомых отряда Diptera, которые появились 150-200 миллионов лет назад, быстро приобретя возможность иметь двух хозяев. Древнейшие найденные окаменелости комаров с останками малярийных паразитов имеют возраст 30 миллионов лет. С появлением человека развились малярийные паразиты, способные к смене хозяина между человеком и комарами рода Anopheles.
Первые летописные свидетельства лихорадки, вызванной малярией, были обнаружены в Китае. Они датируются приблизительно 2700 годом до н.э., временем правления династии Ся.
Выяснение причины заболевания
В 1880 году французский военный врач Шарль Луи Альфонс Лаверан, работавший в Алжире, обнаружил в кровяных шариках больного малярией живой одноклеточный организм. Спустя год ученый опубликовал в медицинской печати статью «Паразитарный характер заболевания малярией: описание нового паразита, найденного в крови больных малярией». Это был первый случай, когда простейшие были идентифицированы как причина болезни. За это и другие открытия он был награждён Нобелевской премией по физиологии и медицине 1907 года. В 1884 г. русский ученый В.Я. Данилевский открыл плазмодиев малярии у птиц. Это открытие дало возможность экспериментального изучения многих вопросов, касающихся сущности малярии, особенно экспериментального изучения профилактики и лечения этой болезни. Название рода паразита Plasmodium было предложено в 1895 году итальянскими учеными Этторе Маркиафава и Анджело Челли. В 1894 году паразитолог Патрик Мэнсон впервые предположил, что малярия может передаваться человеку комарами. В 1896 г. кубинский врач Карлос Финлей, который лечил больных жёлтой лихорадкой в Гаване, высказал ту же гипотезу. Англичанин сэр Рональд Росс, работавший в Индии, показал в 1898 году, что определённые разновидности комаров передают малярию птицам, и выделил паразитов из слюнных желез комара. Ему также удалось найти паразитов в кишечнике комаров, питавшихся кровью больных людей, но не удалось проследить передачу паразитов от комаров к человеку. Джованни Батиста Грасси в 1898 г. удалось осуществить экспериментальное заражение человека малярией через укус комара (он ставил опыты на добровольцах, в том числе и на себе). Он доказал также, что только комары рода Anopheles являются переносчиками малярии в Италии, разработал и внедрил меры профилактики малярии. Однако в 1902 Нобелевскую премию по медицине за описание жизненного цикла малярийного паразита получил только Рональд Росс. Данные, полученные Финлеем и Россом, в 1900 году были подтверждены медицинским советом, который возглавлял Вальтер Рид. Рекомендации этого совета были использованы Вильямом C. Гордасом для оздоровительных мероприятий, осуществлённых на строительстве Панамского канала.
Опыты врачей на себе
История борьбы с малярией чрезвычайно богата напряженными драматическими ситуациями.
Первым, кто решился исследовать малярию с помощью эксперимента на самом себе, был ассистент Росса - молодой врач Аппиа. Его опыт прост. Он дал себя покусать комарам, которые перед этим сосали кровь малярийного больного. Однако эксперимент неизвестно по каким причинам не удался.
Год спустя в Италии Грасси повторил этот эксперимент на себе. По этому поводу он писал: «Когда я занялся исследованием малярии, я считал необходимым предпринять опыты на людях. Однако я был не в состоянии преодолеть внутренний протест, который всегда вызывали и по сей день вызывают во мне любые эксперименты на человеке, могущие причинить ему вред. Поэтому я решил произвести первый опыт на самом себе».
Осуществить первое умышленное заражение малярией посредством укуса комара удалось ученику Грасси - профессору Амиго Биньями в Болонье. В 1908 году он сумел доказать, что комар Анофелес (малярийный комар), предварительно всосавший кровь малярийного больного, может заразить здорового человека.
Для проверки утверждения венских врачей профессор Гамбургского института тропической медицины Эрих Мартини - блестящий зоолог, медик и специалист по вопросам малярии - поставил несколько опытов. Он заказал в Вене партию зараженных малярией комаров и провел с ними ряд экспериментов на себе и на добровольных своих помощниках. Один опыт на себе следовал за другим. В них участвовали и наши отечественные врачи.
Малярия во время войны
Малярия нередко играла важную роль в исходе войн. Она помогла изгнать войска Наполеона из Сирии и Египта. Она опустошила во время первой мировой войны войска Антанты и долго мешала им добиться успехов на балканском фронте. Потери в войсках, вызванные малярией, внушали командованию Антанты не меньшую тревогу, чем потери от снарядов, пуль и отравляющих газов.
За 1916 год количество больных малярией в английской армии достигло 80000 человек. Французская армия, состоявшая из 115000 человек, в течение нескольких летне-осенних месяцев потеряла от малярии 60000 человек. К концу года в этой армии оставалось всего 20000.
3. Малярия в народной медицине
Вероятно, благодаря яркой клинической картине, малярия как самостоятельная болезнь была выделена среди других «горячек» уже много столетий назад. В истории медицины в отношении малярии, как и во многих других областях, мы видим примеры, как народная медицина, опыт масс опережали на много лет собственно научные достижения. Туземцы Африки задолго до научной эры обозначали одним и тем же словом «мбу» и малярию, и малярийного комара. Римлянам была известна противокомариная сетка (conopeum), которой пользовались, однако, только женщины, мужчины избегали этого проявления «изнеженности».
Клиническая картина лихорадочных приступов при малярии описана Гиппократом за 400 лет до н.э. А Цельс (30 г. до н.э.) описал два типа лихорадки при трехдневной малярии, а через 150 лет после этого К. Гален указал на связь таких лихорадок с летним сезоном.
Известна была эта болезнь и в Древней Руси. В народе широко знали малярию и называли ее по-разному, но всегда образно и ярко. «Трясуха», «бледнуха», «мертвячка» лишь подчеркивали особенности этой массовой болезни, ее проявления и опасность. «Имя мне перемежающаяся и дневная: мучаю ежедневно, двухдневно, трехдневно, четырехдневно и недельно… перехожу у человека по разным местам с места на место, ломлю кости, спину, поясницу, главу, руки, ноги, сверлю, мощу, ложусь у человека под ребром, у сердца,… сушу, крушу человека, тоску, скуку, печаль, заботу, не веселие творю…». В народе были также известны имена «сестер-лихорадок»: ломея, пухнея, корчея, желтея и др. И хотя эти народные представления о лихорадках изложены позднее, но возникновение их, надо полагать, относится к глубокой древности. Среди них, бесспорно, была и малярия.
4. Поиск лекарственных средств
Первым известным лекарством стало растение Кингао, то есть полынь однолетняя (Artemisia annua L), которое содержит артемизинин. Первое упоминание о его лечебных свойствах содержится в работе китайского учёного Гэ Хуна 340 г.
Описания малярии как заболевания, протекающего с характерными лихорадочными приступами, содержатся в медицинской литературе, начиная со времен Средневековья. 1640 год, когда европейским врачам стало известно специфическое действие хинной коры, как средства лечения малярии, часто фигурирует как основная дата в истории борьбы с малярией. Специфическое действие хины еще более способствовало клиническому обособлению малярии; подробное описание ее впервые дал Morton (1697), позднее Torti (1753); последнему приписывали и введение слова «малярия».
С открытием Нового Света появилось новое средство, кора хинного дерева, которая веками использовалась индейцами как жаропонижающее. Выдающийся испанский историк-натуралист Бернабе Кобо, иезуитский миссионер и писатель, сыграл значительную роль в истории хинина - иезуитской коры, как её поначалу называли - дав её первое описание; в 1632 году он же первым привез её в Европу.
Его название пошло от первого известного европейца, которого им вылечили. Этим больным была графиня Чинчон, жена вице-короля Перу. Она получила заражение в долине Ланавара на побережье Тихого Океана. Излечилась она принятием коры хинного дерева, растертой в порошок. Саму кору вице-королю доставил Диего де Торрес Васкес, коррехидор долины Лоха (Loja) возле провинции Кито (Эквадор), которому её добыли подчиненные ему индейцы - потомки инков из Уритусинга, знавшие о свойствах коры, как лекарства (сама болезнь «перемежающаяся лихорадка» у индейцев кечуа называлась Chucchuni chucchuhuanmi chucchum hapihuan chucchuymanchayani; любое лекарство называлось - Hamppi, согласно словарю Диего Гонсалеса Ольгина, 1608). Сам граф широко раструбил об излечении своей жены, а графиня, вернувшись в Испанию, раздавала порошок из коры своим подругам и знакомым, и лекарство стало известным, как «порошок графини». Спустя несколько лет иезуиты, действовавшие в Перу, переправили кору в Рим, где её применяли в качестве лекарства от малярии, и благодаря им она стала известна по всей Италии.
Так, Кардинал Хуан де Луго получил поручение от папы Иннокентия X собрать информацию о целебной коре quinquina (хинин - иезуитская кора). Затем её изучил папский придворный лекарь Габриель Фонсека, которого весьма заинтересовали свойства порошка. После этого кардинал де Луго развернул широкую кампанию за применение хинина. В результате лекарство прозвали «иезуитским», или «кардинальским» порошком, люди в Риме какое-то время называли его «порошком де Луго».
В 1640-х годах начали вводить это средство в употребление в Европе, где оно вскоре было принято, Однако активный ингредиент, хинин, был выделен из коры лишь в1820 году французскими химиками Пьером Пеллетье и Жозефом Каванту.
В начале XX века, до открытия антибиотиков практиковалось умышленное заражение малярией пациентов, больных сифилисом. Малярия обеспечивала повышенную температуру тела, при которой сифилис если и не проходил полностью, то во всяком случае снижал свою активность и переходил в латентную стадию. Контролируя течение лихорадки с помощью хинина, врачи таким образом пытались минимизировать негативные эффекты сифилиса. Несмотря на то, что некоторые пациенты умирали, это считалось предпочтительнее неизбежной смерти от сифилитической инфекции.
5. Открытие покоящейся стадии паразита
Хотя стадии жизненного цикла паразита, проходящие в кровяном русле человека и в теле комара, были описаны ещё в конце XIX - начале XX века, только в 1980-е годы стало известно о существовании покоящейся стадии. Открытие этой формы паразита окончательно объяснило, как люди, вылечившиеся от малярии, могли вновь заболевать спустя годы после исчезновения клеток плазмодия из кровяного русла.
6. Ареал
Малярийные комары живут почти во всех климатических зонах, за исключением субарктического, арктического поясов и пустынь.
Однако для того, чтобы существовал риск заражения малярией, требуются, помимо малярийных комаров, условия для быстрого размножения их и переноса малярийного плазмодия. Такие условия достигаются в тех районах, где не бывает низких температур, имеются болота и выпадает много осадков. Поэтому малярия шире всего распространена в экваториальной и субэкваториальной зонах, и относительно широко распространена в влажном субтропическом поясе.
Симптомы малярии обычно следующие: лихорадка, ознобы, артралгия (боль в суставах), рвота, анемия, вызванная гемолизом, гемоглобинурия (выделение гемоглобина в моче) и конвульсии. Возможно также ощущение покалывания в коже, особенно в случае малярии, вызванной P. falciparum. Также могут наблюдаться спленомегалия (увеличенная селезенка), нестерпимая головная боль, ишемия головного мозга. Малярийная инфекция смертельно опасна. Особенно уязвимы дети и беременные женщины.
Диагноз ставится на основе выявления паразитов в мазках крови. Традиционно используют два типа мазков - тонкий и толстый (или так называемую «толстую каплю»). Тонкий мазок позволяет с большей надёжностью определить разновидность малярийного плазмодия, поскольку внешний вид паразита (форма его клеток) при данном типе исследования лучше сохраняется. Толстый мазок позволяет микроскописту просмотреть больший объём крови, поэтому этот метод чувствительнее, но внешний вид плазмодия при этом изменяется, что не позволяет легко различать разновидности плазмодия. Поставить диагноз на основе микроскопического исследования зачастую бывает затруднительно, так как незрелые трофозоиты разных видов малярийного плазмодия плохо различимы, и обычно необходимо несколько плазмодиев, находящихся на разных стадиях созревания, для надёжной дифференциальной диагностики.
В настоящее время используются также быстрые диагностические тесты (RDT, Rapid Diagnostic Tests) с использованием иммунохимических наборов (более дорогие, но дающие результат через 5-15 минут и не требующие использования микроскопа) и тесты с помощью ПЦР (наиболее дорогие, но наиболее надежные).
8. Лечение
Самым распространенным медикаментом для лечения малярии сегодня, как и раньше, является хинин. На некоторое время он был заменен хлорохином, но ныне снова приобрел популярность. Причиной этому стало появление в Азии и затем распространение по Африке и другим частям света Plasmodium falciparum с мутацией устойчивости к хлорохину.
Также существует несколько других веществ, которые используются для лечения и иногда для профилактики малярии. Многие из них могут использоваться для обеих целей. Их использование зависит преимущественно от устойчивости к ним паразитов в области, где используется тот или другой препарат.
В настоящее время наиболее эффективными лекарственными средствами для лечения являются комбинированные с артемезинином лекарственные средства. Резолюция ВОЗ WHA60.18 (май 2007) настаивает на использовании этих препаратов, однако в России они до сих пор не зарегистрированы и не применяются. Экстракты растения Artemisia annua (Полынь однолетняя), которые содержат вещество артемизинин и его синтетические аналоги, имеют высокую эффективность, но их производство дорого. В настоящее время (2006) изучаются клинические эффекты и возможность производства новых препаратов на основе артемизинина. Другая работа команды французских и южноафриканских исследователей разработала группу новых препаратов, известных как G25 и TE3, успешно испытанных наприматах.
Хотя противомалярийные лекарства присутствуют на рынке, болезнь представляет угрозу для людей, которые живут в эндемичных областях, где нет надлежащего доступа к эффективным препаратам. Согласно данным организации «Врачи без границ», средние затраты на лечение человека, зараженного малярией, в некоторых африканских странах составляют всего 0,25-2,40 $.
В настоящее время ведутся испытания нового препарата от малярии - DSM265. Лекарство было разработано в Северо-западном медицинском центре Техасского университета совместно со специалистами Института фармакологии Университета Монаша, Вашингтонского университета и фонда Medicines for Malaria Venture (MMV). Препарат препятствует синтезу предшественников нуклеотидов, которые необходимы для для дальнейшего синтеза ДНК и РНК, в организме малярийного плазмодия. В результате лекарство способно поражать возбудителя малярии и в крови, и в печени человека. Это первый противомалярийный препарат, рассчитанный на однократный прием. Также данное лекарственное средство можно будет принимать в профилактических целях.
9. Профилактика
Методы, которые используются для предотвращения распространения болезни или для защиты в областях, эндемичных для малярии, включают профилактические лекарственные средства, уничтожение комаров и средства для предотвращения укусов комаров.
В настоящий момент нет коммерчески доступной вакцины против малярии. Уже более 20 лет ведутся активные исследования для её создания, испытываются несколько кандидатов.
Профилактические лекарственные средства
Ряд препаратов, используемых для лечения малярии, могут также применяться и для профилактики. Обычно эти лекарственные препараты принимают ежедневно, или еженедельно в меньшей дозе, чем для лечения. Профилактические лекарственные средства обычно используются людьми, посещающими области с риском заражения малярией и практически не используются местным населением из-за высокой стоимости и побочных эффектов этих лекарств. Важно помнить, что используемое для профилактики лекарственное средства, на фоне приема которого развилась малярия, не может применяться в последующем для её лечения. Препараты выбора для лечения малярии (такие, как комбинации с артемизинином) вовсе не используется в качестве профилактических.
С начала XVII века для профилактики используют хинин. Синтез в XX веке более эффективных альтернативных веществ (хинакрин (акрихин), хлорохин, примахин), сократило использование хинина. С появлением штамма Plasmodium falciparum, резистентного к хлорохину, хинин вернулся в качестве средства для лечения, но не для профилактики.
Современные лекарственные средства для профилактики включают мефлохин (Лариам), доксициклин и атовакуон-прогуанил гидрохлорид (бигумаль, Маларон). Выбор препарата обычно зависит от резистентности паразитов в области и побочных эффектов. Профилактический эффект не начинается немедленно, поэтому следует начинать принимать профилактические препараты за 1-2 недели до прибытия в опасную зону и 1-4 недели после возвращения.
Уничтожение комаров
Усилия по борьбе с малярией путем уничтожения комаров достигли успеха в некоторых областях. Когда-то малярия была распространена в США и Южной Европе, но осушение болот и улучшение санитарных условий, вместе с контролем и лечением зараженных людей, вывели эти области из ряда небезопасных. Например, в 2002 году в США было зарегистрировано 1059 случаев малярии, в том числе 8 смертей. С другой стороны, не удается искоренить малярию во многих частях света, в первую очередь в развивающихся странах - проблема наиболее распространена в Африке.
Эффективным химическим препаратом против комаров зарекомендовал себя ДДТ. Он был разработан во время Второй мировой войны как первый современный инсектицид. Сначала его использовали для борьбы против малярии, а затем он распространился и на сельское хозяйство. Со временем контроль за численностью сельскохозяйственных вредителей, вместо уничтожения комаров, стал преобладать в использовании ДДТ, особенно в развивающихся странах. На протяжении 1960-х количество свидетельств негативных последствий его неправильного применения увеличилось, что в конце концов привели к запрету ДДТ во многих странах в 1970-х. До этого времени его широкое использование уже привело к появлению стойких к воздействию ДДТ популяций комаров во многих областях. Но сейчас есть перспектива возможного возврата ДДТ. ВОЗ сегодня рекомендует использовать ДДТ против малярии в эндемичных областях. Наряду с этим, предлагается применять альтернативные инсектициды в областях, где комары устойчивы к ДДТ, чтобы контролировать эволюцию резистентности.
Противокомариные сетки и репелленты
Для персональной защиты также эффективны закрытая одежда и репелленты. Репелленты подразделяются на две категории: натуральные и синтетические. Распространенные натуральные репелленты - эфирные масла некоторых растений.
Трансгенные комары
Рассматриваются несколько вариантов возможных генетических модификаций генома комара. Один из потенциальных методов контроля численности комаров - метод выращивания бесплодных особей. Сейчас достигнут значительный прогресс в получении трансгенных или генетически изменённых комаров, стойких к малярии. В 2002 году две группы исследователей уже объявили о разработке первых линий подобных комаров.
Разработка вакцин
Ведутся разработки и клинические испытания различных вакцин от малярии.
В июле 2015 года Европейское агентство лекарственных средств выпустило позитивное мнение на вакцину «Москирикс» (Mosquirix) от Plasmodium falciparum, также широко известную как «RTS, S/AS01», разработанную британской фармацевтической компанией GlaxoSmithKline и проверенную более чем на 15 тысячах детей. Вакцина показала эффективность около 30-40% при четырехкратном введении (в 0, 1, 2 и 20 месяцев). Публикация европейского агентства поспособствует получению разрешений на применение в африканских странах. Всемирная организация здравоохранения изучит, насколько безопасно использование вакцины детьми, которые наиболее подвержены этой болезни, применение вакцины в отдельных государствах ожидается в 2017 году. Вакцина, вероятно, сможет стать дополнением к множеству мер, принимаемых для борьбы с малярией.
Заключение
Малярия всегда была и остаётся одной из очень сложных проблем в медицине. В этом реферате я кратко рассказала о героических поступках учёных, которые ценой собственной жизни смогли спасти миллионы людей от такого страшного заболевания, и благодаря которым медицина смогла значительно продвинуться вперёд. Делая эту работу, я больше узнала о причинах заболевания, методах диагностики малярии, её лечения и профилактики.
Список литературы
1.Блинкин С.А. Героические будни медиков. - М.: Медицина, 1980.
2.Глязер Г. Драматическая медицина. Опыты врачей на себе. Издание второе. Пер. с нем. В. Хорохордина. Предисл. и научн. ред. Б.Д. Петрова. - М.: Молодая гвардия, 1965.
3.Тропические болезни: Учебник / Под ред. Е.П. Шуваловой. - М.: Медицина. - 1989. - С. 216-245.