Kiedy medycyna ratuje przed ukąszeniami: jak lek na chorobę genetyczną atakuje komary

Oto zaskakująco świeży pomysł na walkę z „gryzącymi” nosicielami chorób – za pomocą… starego leku. Zespół z Liverpool School of Tropical Medicine wykazał, że nityzynon, znany lek stosowany w leczeniu rzadkich zaburzeń metabolizmu tyrozyny, może zabić nawet komary odporne na insektycydy, jeśli po prostu wylądują na powierzchni poddanej działaniu tego środka. Działa on szczególnie na „dobrze odżywione” samice – bezpośrednio po wyssaniu krwi, kiedy najczęściej odpoczywają na ścianach domów. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Parasites and Vectors”.

Dlaczego to jest ważne?

W ostatnich latach spadek zachorowań na malarię uległ zahamowaniu, podczas gdy denga i inne zakażenia arbowirusami gwałtownie rozszerzają swój zasięg. Główną przyczyną jest powszechna oporność komarów na powszechnie stosowane klasy insektycydów (takie jak pyretroidy). Aby ominąć tę oporność i ponownie „włączyć” skuteczność moskitier i oprysków wewnętrznych, potrzebne są produkty o innym mechanizmie działania.

Czym jest nityzynon i na czym polega jego działanie?

Nityzynon hamuje enzym dioksygenazę 4-hydroksyfenylopirogronianową (HPPD), kluczowy etap rozkładu aminokwasu tyrozyny. Jest to podatność na atak owadów krwiożerczych: po intensywnym wyssaniu krwi przepływ tyrozyny w ich jelitach wzrasta lawinowo, a jeśli odpływ zostanie „zablokowany”, gromadzą się toksyczne metabolity – owad ginie. Wcześniej wykazano, że nityzynon jest śmiertelny dla stawonogów, gdy dostanie się do nich z krwią żywiciela (tzw. podejście endektocydalne). Nowe badania wykazały bardziej praktyczną metodę: wystarczy, że dobrze odżywiona samica dotknie łapami leczonej powierzchni – lek przenika przez naskórek i rozpoczyna ten sam śmiertelny scenariusz.

Co zrobili naukowcy?

• Cztery inhibitory β-triketonu HPPD (nityzynon, mezotrion, sulkotren, tembotrion) zostały przetestowane w tzw. biotestach stępowych (przez łapy). Tylko nityzynon wykazał wiarygodną aktywność.
• Nitisynon testowano na trzech rodzajach komarów: Anopheles (malaria), Aedes (denga, zika, chikungunya) i Culex (filaria limfatyczna, arbowirusy). Uwzględniono zarówno „wrażliwe” linie laboratoryjne, jak i linie z wielokrotną opornością na pyretroidy, DDT i karbaminiany. Wynik był równie wysoki wśród linii opornych i nieopornych.
• Ekspozycja trwała godzinę po wypiciu krwi - symulowało to rzeczywistą sytuację: dobrze odżywiona samica siedziała na murze potraktowanym insektycydem (w istocie symulowało to opryskiwanie posesji/IRS lub zakrywanie części siatki).

Co to oznacza w praktyce?

• Nowy mechanizm. Nityzynon nie należy do obecnych klas IRAC i nie oddziałuje na układ nerwowy, lecz na metabolizm krwi. Zmniejsza to ryzyko oporności krzyżowej z insektycydami już stosowanymi.
• Synergia z realną taktyką. Światowa Organizacja Zdrowia zauważa, że maksymalny efekt opryskiwania powierzchni wewnętrznych osiąga się dokładnie wtedy, gdy komar napije się krwi i usiądzie, by „odpocząć”. Nityzynon trafia w to „okno podatności”.
• Kogo zabija? Zarówno Anopheles, jak i Aedes oraz Culex – czyli potencjalnie jedna cząsteczka może jednocześnie zwalczać malarię i arbowirusy.

Bezpieczeństwo i zrównoważony rozwój w środowisku

Nitisynon jest stosowany u ludzi (w tym dzieci) od dziesięcioleci w leczeniu dziedzicznych chorób metabolicznych; jego działania niepożądane są głównie związane z długotrwałym podawaniem ogólnoustrojowym i podwyższonym poziomem tyrozyny we krwi, co nie jest spójne z krótkotrwałymi dawkami kontaktowymi stosowanymi w zwalczaniu wektorów. Pod względem chemicznym związek jest dość stabilny i nie ulega szybkiej degradacji podczas przechowywania ani w terenie, co jest zaletą w przypadku programów terenowych. Oczywiście nie eliminuje to konieczności przeprowadzenia pełnej oceny ryzyka środowiskowego i opracowania formulacji dla konkretnych zastosowań.

Ważne niuanse

• Standardowe testy wrażliwości WHO zazwyczaj wykorzystują niekarmione komary, które są bardziej wrażliwe na pyretroidy niż te „karmione”. Autorzy podkreślają, że nowe produkty należy oceniać z uwzględnieniem fizjologii po wyssaniu krwi, w przeciwnym razie zaniżamy rzeczywiste dawki/skuteczność.
• Spośród czterech powiązanych β-triketonów, tylko nityzynon okazał się skuteczny. Oznacza to, że „nazwa klasy” nie gwarantuje efektu; najwyraźniej kluczowe są specyficzne właściwości fizyczne i chemiczne (penetracja przez kutykulę, retencja itp.).

Co dalej?

Formułowanie i testy terenowe: wybierz rozpuszczalniki/mikrokapsułki/spoiwa, które zapewnią długotrwałą aktywność resztkową na ścianach i siatkach w gorącym/wilgotnym klimacie. 2) Strategia zarządzania opornością: naprzemienne stosowanie z innymi klasami, łączenie z pyretroidami i siatkami PBO, monitorowanie markerów. 3) Ścieżka regulacyjna: nityzynon jest już „znany” lekarzom i toksykologom, ale formalnie zwalczanie wektorów wymaga osobnych ocen – może to przyspieszyć, ale nie anuluje standardowych wymagań.

Wniosek

Badanie oferuje rzadką „podwójną premię” w zwalczaniu wektorów: nową technikę biologiczną (uderzenie w metabolizm tyrozyny po spożyciu krwi) oraz związek chemiczny z gotową dokumentacją bezpieczeństwa. Jeśli kolejne kroki – formulacja i testy w domach i chatach – potwierdzą wyniki laboratoryjne, nityzynon może stać się brakującym ogniwem w rozwoju moskitier i sprayów, ponownie „przerażając” komary, które już przyzwyczaiły się do życia z naszymi starszymi insektycydami.