Что это за болезнь – малярия? Первые упоминания о заболевании встречаются в летописях древнего Китая, датированных 2700 годом до н.э. Однако описана она была женевским врачом Мортоном в 1696 году. Он впервые подчеркнул связь между заражением и проживанием в болотистой местности.

С помощью инсектицидов возбудителей научились уничтожать, и к 1960 году на территории бывшего СССР болезнь полностью победили. Но поскольку в странах Африки – где климатические условия благоприятные для распространения инфекции – малярия свирепствует до сих пор, а международные связи усилились, болезнь вновь периодически «поднимает голову» .

Второе название заболевания – болотная лихорадка – распространяется комарами рода Anopheles и характеризуется рецидивирующим течением.

В настоящее время малярия уносит в год до миллиона человек – в основном жителей южной Африки. У детей младше 5 лет в 85% случаев болезнь вызывает летальный исход. В дальнейшем – в связи с учащением случаев заболевания – ожидается рост смертности у детей в 2 раза, у взрослых – в 1,5.

Причины и признаки малярии

Малярией могут болеть не только люди, но и другие теплокровные млекопитающие – грызуны, обезьяны, крупнорогатый скот – но зоонозная передача встречается в одиночных случаях.

парентеральный – через кровь, например, шприцами, вертикальный – трансплацентарный, при операциях по трансплантации органов.

Нельзя сказать, что заболевание распространяется быстро. В зависимости от вида возбудителя и иммунного статуса больного, инкубационный период может составлять от 2 дней до 14 месяцев. Начало болотной лихорадки острое, но есть и исключения – за несколько дней до проявления характерных симптомов больной начинает чувствовать горечь и сухость во рту, познабливание.

Особенностью малярии является приступообразное течение – продолжение приступов может быть от 1 часа до 14 часов.

Приступ можно разделить на 3 этапа:

• 1/6 часть времени – озноб;
• 4/6 – жар – температура может доходить до 41ºС;
• 1/6 – пот.

Приступы сопровождаются: сильными мышечными болями, головокружением, головной болью; на третьем этапе больные ощущают сильнейшую слабость и потливость. Через 2-3 недели появляются симптомы: желтушность кожного покрова и склер, увеличение печени и селезенки. Присоединяются боль в суставах, анемия, гемоглобинурия – выделение гемоглобина в моче. Наиболее тяжелое течение и большое количество летальных исходов у тропической малярии.

При повышении температуры тела появляются симптомы: брадикардия, гипотензия, спазмы сосудов, закупорка капилляров. Период лихорадки зависит от биологического цикла плазмодия.

Можно выделить следующие виды заболевания:

Опасна малярия своими осложнениями:

• разрывом селезенки – из-за ее значительного увеличения;
• инфекционно-токсическим шоком – артериальное давление резко снижается, развивается дыхательная недостаточность, могут появиться кровоизлияния в надпочечники, легкие или головной мозг;
• развитием острой почечной недостаточности – из-за непосредственного токсического действия на почки продуктов жизнедеятельности малярийного плазмодия, симптомы интоксикации развиваются быстро.

При своевременном лечении больного можно спасти, но есть и более тяжелое осложнение – кома. Появляются сильнейшая головная боль, непрекращающаяся рвота, расстройство сознания. Беспокойное состояние по поводу резкого ухудшения здоровья сменяется апатией и больной засыпает. Если лечение не начинается на этом этапе, летальный исход 100%.

Заражение болотной лихорадкой беременных в 98% случаев заканчивается внутриутробной смертью плода.

У детей раннего возраста проявление приступов малярии атипично:

• приступы начинаются не с озноба, а с резкого побледнения кожного покрова, которое перерастает в цианоз;
• конечности холодеют;
• на стадии повышения температуры возникают симптомы менингоэнцефалита – рвота и судороги, может начаться обезвоживание из-за расстройства кишечника.

Снижение температуры не сопровождается повышенной потливостью. Резко развивается анемия, увеличиваются печень и селезенка.

Поскольку по совокупности симптомов у детей заподозрить болотную лихорадку трудно, то лечение назначают на основании результатов анализа крови – его нужно сделать при первых признаках ухудшения состояния.

Малярия – лечение

Лечение только стационарное – больных обязательно госпитализируют, никаких домашних или народных способов, слишком высок риск летального исхода.

Могут назначаться следующие препараты: «Артемезинин», «Хлорохина фосфат» ; сочетание «Хинина сульфата» и «Клиндамицина» или «Тетрациклина», «Хинин дигидрохлорид» .

Дополнительную терапию назначают симптоматически, в зависимости от тяжести заболевания и клинической картины. Схема введения лекарственных препаратов при лечении детей корректируется в зависимости от возраста.

Профилактика малярии

Если лечение начинается вовремя, то прогноз к выздоровлению благоприятный. После малярии развивается иммунитет, но антитела образуются настолько медленно, что в течение их формирования может возникнуть рецидив заболевания.

Чтобы этого избежать, необходимо соблюдать профилактические меры:

Не следует возлагать большие надежды на противомалярийную прививку, если приходится передвигаться по обширной местности, в которой регистрируются заболевшие болотной лихорадкой. Вакцину, которая защищает сразу от всех штаммов инфекции, пока не разработали.

ПОИСК ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
Первым известным лекарством стало растение Кингао (Artemisia annua L), которое содержит артемизинин, первое упоминание о котором найдено в работе Ге Конга 340 г. до н. э.
С открытием Нового Света появилось новое средство, кора хинного дерева, которая веками использовалась индейцами как жаропонижающее. Его название пошло от первого известного европейца, которого им вылечили, графини Хинон, жены вице-короля Перу. Иезуиты в 1640-х годах ввели это средство в употребление в Европе, где оно вскоре было принято. Однако активный ингредиент, хинин, был выделенен из коры лишь в 1820 французскими химиками Пьером Пельтье и Жозефом Кавенту. 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, таким образом пытались минимизировать негативные эффекты сифилиса. И несмотря на то, что некоторые пациенты умирали, это считалось предпочтительнее неизбежной смерти от сифилитической инфекции.

ПРОТИВОМАЛЯРИЙНЫЙ ИММУНИТЕТ
Иммунный ответ против малярийной инфекции развивается медленно. Он характеризуется малой эффективностью и практически не защищает от повторного инфицирования. Приобретённый иммунитет развивается после нескольких заболеваний малярией за несколько лет. Этот иммунитет специфичен к стадии заболевания, к виду и даже к конкретному штамму малярийного плазмодия. Но клинические проявления и симптомы уменьшаются с развитием специфического противомалярийного иммунитета.
Среди возможных объяснений такого слабого иммунного ответа называют нахождение малярийного плазмодия в клетках на протяжении большей части его жизненного цикла, общее угнетение иммунной системы, присутствие антигенов, которые не опознаются T-клетками, подавление пролиферации B-клеток, значительный полиморфизм малярийного плазмодия и быстрая смена потенциальных антигенов на его поверхности.

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 предотвращение укусов комаров. В настоящий момент нет вакцины против малярии, но ведутся активные исследования для её создания.

УНИЧТОЖЕНИЕ КОМАРОВ
Усилия по борьбе с малярией путем уничтожения комаров достигли успеха в некоторых областях.
Когда-то малярия была распространена в Соединенных Штатах 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 1 059 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 во ДДТ во многих странах в 1970-х. До этого времени его широкое использование уже привело к появлению стойкого к ДДТ комара во многих областях. Но сейчас есть перспектива возможного возврата ДДТ. Всемирная организация охраны здоровья (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
Противокомариная сетка - эффективная мера против малярии Противокомариные сетки помогают оградить людей от комаров и тем самым значительно уменьшить количество инфицирований и передачу малярии. Сетки - не идеальный барьер, поэтому они часто используются вместе с инсектицидом, который распыляется, чтобы убить комаров перед тем, как они найдут путь через сетку. Поэтому сетки, пропитанные инсектицидами, намного более эффективны.
Для персональной защиты также эффективны закрытая одежда и репелленты. Репелленты классифицированы в две категории: натуральные и химические. Распространены натуральные репелленты - эфирные масла некоторых растений.

ТРАНСГЕННЫЕ КОМАРЫ
Полководец, создатель мировой державы, распавшейся после его смерти Александр Македонский Рассматриваются несколько вариантов возможных генетических модификаций генома комара. Один из потенциальных методов контроля численности комаров - метод выращивания бесплодных особей. Сейчас достигнут значительний прогресс в направлении разработки трансгенного или генетически изменённого комара стойкого к малярии. В 2002 году две группы исследователей уже объявили о разработке первых образцов подобных комаров.

ВОЗМОЖНО КОМАРОВ ВЫЛЕЧАТ
Король вестготов Аларих Возможно, скоро с малярией начнут бороться не только с помощью распыления над тропическими болотами тысяч тонн ДДТ, но и гораздо более гуманным способом - созданием «больниц» для комаров вида Anopheles gambiae. Как известно, именно эти комары способны переносить возбудителей малярии - плазмодии. По сути, комары тоже болеют этой инфекцией и способны заражать ею людей.
Вождь племени гуннов Атилла Фармацевтическая компания MIT Holding (внедряющая разработки Массачусетского технологического института) объявила о создании устройства Provector, призванного не убивать малярийного комара, но вылечивать его или, как вариант, защищать от возможного заражения в будущем. Provector похож на обычный цветок. Вернее, не совсем обычный: он выглядит и пахнет так, чтобы являться максимально привлекательным именно для Anopheles gambiae. Когда комар запускает в недра «цветка» свой хоботок, он получает дозу лекарственных веществ. При этом сами препараты защищены специальной мембраной, предотвращающей возможность их попадания в организм человека или животного. В настоящее время изобретение проходит стадию лабораторных испытаний. Установлено, что в крови комаров концентрация возбудителя при использовании Provector резко падает. Правда, стоит такой «цветок» пока около $5-10, так что одной из основных задач ученых является снижение его себестоимости, ведь применять устройство надо массово.

ИЗВЕСТНЫЕ ЛЮДИ, УМЕРШИЕ ОТ МАЛЯРИИ
Император Священной Римской империи Карл V Малярия всегда была и остается одной из опаснейших болезней человека. К известным личностям, которые умерли от малярии, принадлежат: Александр Македонский, Аларих (король готов), Атилла (король гуннов), Чингисхан, святой Августин, итальянский поэт Данте, император Священной Римской империи Карл V, Христофор Колумб, Оливер Кромвель, лорд Байрон и многие другие.

СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ О МАЛЯРИИ
Португальский мореплаватель Христофор Колумб В районах распространения малярии проживает 2,4 миллиарда человек или 40% населения мира. Ежегодно от 300 до 500 миллионов человек заражается малярией, и, согласно ВОЗ, эта цифра ежегодно возрастает на 16%. 90% случаев регистрируется в Африке, из остальных - 70% случаев приходится на Индию, Бразилию, Шри-Ланку, Вьетнам, Колумбию и Соломоновы острова.
Английский государственный деятель Оливер Кромвель Ежегодно от 1,5 до 3 миллионов человек умирает от малярии (в 15 раз больше, чем от СПИДа).
За последнее десятилетие с третьего места по числу смертельных случаев за год (после пневмонии и туберкулеза) малярия вышла на первое среди инфекционных заболеваний.

Английский поэт Джордж Гордон Байрон Каждый год около 30 000 людей, посещающих опасные районы, заболевают малярией, 1% из них умирает.
На одну смерть от малярии приходится 65 долларов на лечение и исследования в мире. Для сравнения, на одну смерть от СПИДа приходится 3400 долларов.

Немного истории

В 80 годах XIX века Шарль Лаверан - военный врач, работавший в Алжире, сделал предположение о причине болезни: источником малярии являются простейшие. Немного позже П. Мэнсон допустил, что комары являются переносчиками этого заболевания.

Первые поиски лекарств от малярии привели ученых к растению под названием кингао, содержащего артемизинин. Кроме этого, стало известно, что индейцы использовали кору хинного дерева как жаропонижающее: порошок из коры хинного дерева какое-то время использовался в качестве средства от малярии.

Ученые, зная о способности малярии вызывать повышенную температуру тела, намеренно заражали малярией пациентов, больных сифилисом. При этом сифилис или исчезал, или становился менее активным и переходил в латентную стадию. Лихорадка контролировалась с помощью хинина, так врачи пытались уменьшить эффекты сифилиса, но, несмотря на это, многие пациенты все же умирали.

Борьба с малярией сегодня

Сегодня в мире не существует вакцины против малярии, поэтому ученые и врачи говорят о методах предотвращения распространения заболевания, профилактике, уничтожении комаров и применении средств от их укусов. Малярия распространяется комарами, которые преимущественно размножаются в открытых водоемах. На поверхности воды личинки питаются микроорганизмами и грибками. По прогнозам ученых, борьба с малярией на стадии личинки комара является наиболее эффективной.

Так, в Кении удалось уменьшить популяцию комаров до 20% от начального количества. Исследователи убеждают, что новый способ борьбы с личинками комаров эффективен и имеет минимальный риск для водных обитателей.

До недавнего времени шли дискуссии о том, является ли тропическая малярия эндемичной (местной) болезнью для Южной Америки или она завезена из Африки вместе с черными рабами. Как вы думаете, какие данные можно использовать, чтобы решить этот спор?

Подсказка 1

Сейчас этот спор считается решенным. Подумайте, какие данные (полученные с помощью новых методов) появились за последние 20 лет и позволили поставить в этом споре точку.

Решение

В наши дни тропическая малярия (возбудитель которой — Plasmodium falciparum ) во многих районах Южной Америки, несомненно, является эндемичным (или эндемическим) заболеванием, то есть сохраняется в местных популяциях без притока больных извне. Надеюсь, из условия было понятно, что речь идет о времени проникновения малярии в Южную Америку: произошло ли оно после открытия Нового Света европейцами и начала работорговли или до этих событий?

Все считают, что родина тропической малярии — Африка. В пользу этого говорит множество фактов.

2. Генетическое разнообразие человеческих линий P. falciparum (как и генетическое разнообразие людей) наибольшее в Африке и постепенно падает по мере удаления от нее. Обычно самое большое генетическое разнообразие характерно для центра происхождения вида, где он существует наиболее длительное время (хотя на него, конечно, могут влиять и другие факторы).

3. Многие вредные мутации, защищающие гетерозиготных носителей от тропической малярии, достигают высокой частот в Африке и/или ближайших к ней районах Азии. Это означает, что и здесь эта болезнь длительное время действовала как важный фактор отбора.

Итак, тропическая малярия попала из Африки на другие континенты. Но когда и как она проникла в Новый Свет? В принципе, есть три основных сценария. Первый — она попала туда из северной Евразии при первичной миграции людей в Америку. На первый взгляд, этот сценарий фантастичен — считается, что тропическая малярия длится не более 1,5-2 лет, а за такое время на фоне довольно холодного климата больной вряд ли через Берингию мог достигнуть района, где малярию могут передавать анофелесы. Но на самом деле P. falciparum иногда живет в больном до 10-13 лет, так что все-таки можно представить, как зараженный человек мог преодолеть две-три тысячи километров вдоль западного побережья Северной Америки и «донести» своего возбудителя до подходящих переносчиков. Второй, гораздо более вероятный сценарий — проникновение малярии в Северную или Южную Америку при доколумбовых трансокеанских контактах. Наконец, третий вариант — проникновение тропической малярии после «открытия» Америки европейцами (причем ее могли занести не только рабы-африканцы, но и сами европейцы, так как тропическая малярия была широко распространена в Средиземноморье).

Многим археологам и историкам почему-то хотелось найти малярию в доколумбовой Америке (видимо, как свидетельство доколумбовых контактов со Старым светом). Но свидетельств о ее наличии на самом деле было очень мало. В некоторых работах, правда, сообщалось о наличии возбудителей малярии (не тропической) в мумиях доколумбовой эпохи возрастом 1700 лет. Их выявляли с помощью антител. Работ, подтверждающих это с помощью современных молекулярных методов, мне найти не удалось (может быть, одна из причин — труднее стало изучать мумии из-за политкорректности).

Другой довод — использование индейцами коры хинного дерева для лечения малярии — очень слабо обоснован. Европейцы узнали про хинное дерево спустя 150-200 лет после открытия Америки, привезли его в Европу как противомалярийное средство иезуиты, и они же, вполне возможно, открыли его противомалярийное действие. Индейцы до контакта с европейцами, видимо, использовали кору. Но для чего — неизвестно. Неизвестно также, с каких времен это началось — никаких следов коры не находили при раскопках. Нет упоминаний о хинном дереве и о болезнях с симптомами малярии в сохранившихся письменных источниках инков. Дополнительный исторический аргумент против наличия «доколумбовой» малярии — то, что европейцы в начальный период освоения Америки мало страдали от инфекций. От завезенных инфекций, как известно, вымерло как раз местное население. При освоении экваториальной Африки всё было с точностью до наоборот: европейцы мерли как мухи от малярии и желтой лихорадки.

Возможно, главный аргумент против раннего проникновения малярии в Америку, который можно было предъявить до недавнего времени, — это практически полное отсутствие среди местных (индейских) этнических групп генетических вариантов, повышающих устойчивость к малярии. Но сейчас точку в споре поставила генетика самих плазмодиев. В недавнем обширном исследовании были изучены популяции P. falciparum из разных районов Африки, откуда везли рабов, и из разных районов Южной Америки — тех, куда их везли (см. E. Yalcindag et al., 2012. Multiple independent introductions of Plasmodium falciparum in South America). Удалось установить, что почти наверняка все американские популяции недавно отделились от африканских. Интересный новый результат — что было два заноса. Одна линия плазмодиев проникла из Африки в бывшую испанскую империю (через Вест-Индию и территорию современной Мексики и Колумбии), а другая — в бывшую португальскую империю, на территорию современной Бразилии. Никаких следов древних изолированных популяций плазмодиев найти не удалось. Итак, все-таки рабы...

Послесловие

Совсем упрощенно рассматривая мнения ученых об истории болезней, можно выделить две крайние позиции. Согласно первой, все «человеческие» болезни возникли недавно и передались человеку от одомашненных животных в период неолитической революции или еще позднее. Довольно последовательно проводит эту точку зрения Д. Даймонд в своей известной книге «Ружья, микробы и сталь» . В одной из таблиц он приводит данные, из которых следует, что малярию люди якобы получили от кур и уток, а туберкулез и оспу — от коров. Даймонд не слишком виноват: в конце 90-х, в момент выхода в свет первого издания книги, так действительно думали многие ученые (хотя были и другие точки зрения, о которых Даймонд умалчивает).

Неверными оказались оба этих крайних мнения. Так, оказалось, что ближайший к человеческому вирусу оспы патоген — вовсе не вирус коровьей оспы, а вирус одного из видов африканских грызунов. Туберкулез возник как современная человеческая болезнь от «прототуберкулезной» инфекции где-то на территории Африки не менее 70 000 лет назад (возможно, намного раньше) и скорее передался от человека предкам коров и другим копытным, чем наоборот.

Совершенно неожиданным (если верить «последним научным данным») оказалось появление чумы. Этот грозный микроб действительно появился, видимо, всего около 10 000 лет назад, но вне всякой связи с возникновением сельского хозяйства, синантропных грызунов и популяций людей с высокой плотностью. Он возник из предкового вида (возбудителя иерсиниоза), скорее всего, в популяциях сурков в Центральной Азии. Главным приобретением нового микроба стала плазмида , на которой закодирован белок-протеаза Pla (см. Daniel L. Zimbler et al., 2015. Early emergence of Yersinia pestis as a severe respiratory pathogen , а также Черная смерть. История о том, как безобидная бактерия стала беспощадной убийцей). За счет этого белка бактерия приобрела способность размножаться в легких, а за счет последующей единственной аминокислотной замены в этом белке — распространяться из легких по всему организму человека.

Но когда произошел этот переход, то есть когда возникла «человеческая» малярия? Оказывается, точного ответа на этот вопрос до сих пор нет. Трудно откалибровать «молекулярные часы» по имеющимся данным (возникающие проблемы ярко описаны в статье F. Prugnolle et al., 2011. A fresh look at the origin of Plasmodium falciparum, the most malignant malaria agent). Оценки варьируют примерно от 10 000 лет до 300 000 лет и более. Столь же загадочна и история расселения P. falciparum по Евразии. В одних статьях предполагается, что он расселялся параллельно с ранними миграциями человека, то есть 70 000-50 000 лет назад. Один из доводов в пользу этой точки зрения — падающее генетическое разнообразие людей и плазмодиев по мере удаления от Африки. Другие авторы считают, что каждая «исконно местная» популяция людей в Евразии приобрела «свою» малярию уже после заселения «своей» территории (см., например, обзорную статью R. Carter and K. N. Mendis. Evolutionary and Historical Aspects of the Burden of Malaria). Основной довод — многие мутации, связанные с устойчивостью к малярии, в разных популяциях входят в состав разных гаплотипов . Значит, они приобретены независимо, а не унаследованы от общих африканских предков. В общем, тут молекулярным биологам еще будет чем заняться. Как ни странно, обе точки зрения могут оказаться правильными (подумайте, почему).

Ну и напоследок — о практическом значении всех этих «игр разума», таких как, например, изучение помёта горилл для выделения ДНК плазмодиев. Две вещи почти очевидны. Главное — раз в популяциях диких приматов постоянно присутствует P. falciparum , способный заражать людей, о полном уничтожении малярии рано будет говорить, даже если удастся вылечить всех больных. Кроме того, процент заражения малярией среди шимпанзе и горилл оказался чрезвычайно высоким. Это означает, что даже в мелких и сильно изолированных популяциях тропическая малярия может эффективно распространяться. А это, в свою очередь, может пролить новый свет на ее историю.