Malaria: Sådan kan vi udrydde en af verdens farligste parasitter
Malaria er en besværlig, blodspisende og tungt bevæbnet parasit – men hvad hvis man bruger malaria-parasittens eget våben imod den selv?
malaria_parasit_vaccine_akilleshæl_covid_corona_blod_blodspisende_røde_blodlegemer

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) anslår, at 627.000 mennesker døde i 2020 som følge af smitte med malaria. At dødstallet er så højt virker underligt, når vi har haft en malariavaccine siden 2015. Forsker forklarer her, hvordan det kan være, og hvordan man ved hjælp af ny teknologi kan lave bedre vacciner. (Foto: Shutterstock)

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) anslår, at 627.000 mennesker døde i 2020 som følge af smitte med malaria. At dødstallet er så højt virker underligt, når vi har haft en malariavaccine siden 2015. Forsker forklarer her, hvordan det kan være, og hvordan man ved hjælp af ny teknologi kan lave bedre vacciner. (Foto: Shutterstock)

Malaria er en af verdens mest smitsomme sygdomme.

200 millioner mennesker bliver inficeret hvert eneste år. Til sammenligning har corona under hele pandemien inficeret 570 millioner.

Man har forsket i en vaccine mod malaria siden 1960’erne, men den til dato mest effektive giver kun fem procent beskyttelse efter tre år.

Så med mindre man stiller sig tilfreds med dét, må vi tilbage til værkstedet og lave en ny.

Det er svært at lave en vaccine mod malaria, primært fordi sygdommen er en mester i at camouflere sig og skjule sine svage punkter for immunforsvaret. 

I vores forskningsgruppe mener vi dog, at vi har fundet en akilleshæl, som vi kan udnytte til at lave en ny vaccine mod sygdommen. Men hvad er overhovedet en akilleshæl for malaria?

For at forstå det, må vi kigge lidt nærmere på, hvordan malaria lever inde i menneskekroppen.

Parasitter på programmet


Den 21.-26. august bliver verdenskongressen for parasitologi ICOPA XV afholdt i København. Her vil forskere fra hele verden dele den nyeste viden om utallige former for snyltere i mennesker, vilde dyr, husdyr og kæledyr.

I den anledning sætter vi også fokus på parasitternes fascinerende verden her på Forskerzonen, hvor du kan blive klogere på alt fra fiskedræbende parasitter og blinde passagerer på bisoner og sæler, til hvordan vi udvikler en mere effektiv malariavaccine, og om parasitproteiner kan kurere kræft.

En vampyr-parasit

Malaria er forårsaget af en mikroskopisk parasit, der lever en stor del af sit liv inde i vores røde blodceller i kroppen – dem, der transporterer ilt rundt i blodet og gør blodet rødt.

Her får malariaparasitten næring ved at nedbryde proteiner. På den måde er parasitten som en minivampyr, der lever af at spise dit blod, bare indefra.

Men hvad er egentlig problemet ved, at en malariaparasit spiser lidt af vores blod?

Når man donerer blod, giver man jo en halv liter uden de store problemer.

Problemet er, at parasitten ødelægger langt flere røde blodceller, end man normalt donerer. Når der er allerflest parasitter i blodet, kan der være op til 1.000 milliarder på én gang.

Efter en malariaparasit har spist al næringen i en rød blodcelle og delt sig til flere parasitter, sprænger de cellen og myldrer ud og finder nye blodceller. Når det sker, får man kraftige feberanfald, og man mister evnen til at transportere ilt rundt i blodet, da alle éns røde blodceller er ødelagte.

Man kan være sengeliggende med feber i lang tid, og i yderste konsekvens dør man.

Malariaparasitten bor altså det meste af tiden i blodet. Før den går i blodet, lever den dog cirka en uge i vores lever. Den vaccine, man har nu, forsøger at forhindre parasitten i at komme ind i leveren.

Problemet er, at hvis først parasitten slipper forbi de beskyttende antistoffer, lever den i fred og fordragelighed inde i leveren og har bagefter frit slag i bolledejen i blodet.

Det er en af grundene til, at vaccinen kun giver fem procent beskyttelse.

Hvis man fokuserer på at lave en vaccine, der giver antistoffer, som kan forhindre parasitten i at komme ind i de røde blodceller, kan antistofferne hjælpe hver eneste gang, malariaparasitten forsøger at få adgang til en ny rød blodcelle.

Det er netop, hvad vores forskningsgruppe forsøger at gøre.

Hvor svært kan det være at lave en vaccine?


Det tog kun forskere et halvt år at lave en vaccine mod SARS-CoV-2 (Corona). Så hvorfor er man så ikke lykkes med at lave en vaccine mod malaria, når nu man har prøvet siden 1960’erne?

En af de primære årsager er, at malaria er en meget mere kompliceret organisme. Evolutionært er den faktisk tættere på et menneske end på en virus eller en bakterie.

Parasittens kompleksitet er afspejlet i antallet af gener. SARS-CoV-2 virus har cirka 10 forskellige gener. Mennesket har omkring 20.000. Malariaparasitten har, selvom den er lille, hele 5.000 gener.

Gennem mange tusinde års evolution har parasitten tilpasset sig sin vært - mennesket - og udviklet utalllige camouflagestrategier, som er indkodet af dens utallige gener.

Malariaparasitten er altså et noget mere avanceret bekendtskab end SARS-CoV-2.

Et spyd lavet af proteiner

Malariaparasitten kan kun leve et par minutter uden for røde blodceller, så det er essentielt, at den kan komme hurtigt ind i en ny celle, når den gamle celle er tømt for næring.

Røde blodceller har imidlertid, ligesom alle andre celler i kroppen, en membran, som det er svært at komme igennem. For at malariaparasitten kan komme igennem membranen, bruger den et særligt protein, der hedder RCR.

RCR fungerer lidt ligesom et spyd, som malariaparasitten bruger til at lirke sig vej ind i cellerne. Uden RCR kan parasitten ikke overleve.

’Spidsen’ af spyddet rammer et lille, ømt punkt på membranen af de røde blodceller, så membranen bliver ustabil, og parasitten kan komme igennem.

’Skaftet’ af spyddet er resten af RCR, som ikke har en ligeså kritisk funktion.

Kan man få kroppen til at lave nok antistoffer mod RCR'et, kan man helt forhindre parasittens invasion af de røde blodceller.

Fra spyd til vaccine

Man kan derfor bruge RCR-spyddet til at lave en vaccine imod malariaparasitten selv.

En vaccine fungerer ved at vise immunforsvaret en del af en sygdomsfremkaldende organisme på en sikker måde.

Det kan for eksempel være at vise spike-proteinet fra SARS-CoV-2 virus (Corona).

Uden resten af virus er spike-proteinet uskadeligt, men immunforsvaret lærer stadig, hvordan proteinet ser ud, og det begynder derefter at lave antistoffer mod proteinet.

Når immunforsvaret så møder en rigtig SARS-CoV-2 virus, har den allerede lavet antistoffer mod spike-proteinet. Det svarer lidt til at lade en pilot flyve i en flysimulator, før de skal flyve et rigtigt fly.

Ligesom med spike-proteinet i SARS-CoV-2 vaccinen kan man bruge malariaparasittens RCR-spyd til en malariavaccine.

Man kan vaccinere mennesker med RCR-spyddet, det vil sige injicere spyddet i mennesker uden malariaparasitten, hvilket vil få immunforsvaret til at lave antistoffer mod hele RCR. På den måde kan man forhindre malariaparasitten i at invadere menneskets røde blodceller, som du kan se på figuren nedenfor.  

Desværre er ikke alle antistofferne lige gode. Antistoffer, der rammer ’spidsen’ af spyddet, vil hæmme parasitten, mens dem, der rammer ’skaftet’, ikke har nogen effekt.

malaria_parasit_vaccine_akilleshæl_covid_corona_blod_blodspisende_røde_blodlegemer

Malariaparasitten bruger sit RCR-spyd til at invadere menneskets røde blodceller. Ved at vaccinere med RCR-spyddet kan man få kroppen til at lave antistoffer mod spyddet og på den måde blokere malariaparasitten. (Figur: Kasper Haldrup Björnsson/BioRender)

Et ultrafokuseret immunforsvar

Hvad nu, hvis man kunne fokusere immunforsvaret, så det kun laver antistoffer mod spydspidsen?

Lidt ligesom hvis man i stedet for at bruge en almindelig lommelygte, der lyser bredt over et stort område, brugte en fokuseret laserpointer.

For at kunne gøre det, skal vi først finde spydspidsen af RCR. Det er ikke helt simpelt, for selvom proteinet fungerer lidt ligesom et spyd, ligner det ikke et. Man kan altså ikke bare se på proteinet og pege på spidsen.

Hvordan finder man spidsen af spyddet?

For at finde spydspidsen lavede vi først en masse forskellige antistoffer, der ramte spyddet. Bagefter tog vi ét antistof ad gangen og blandede med røde blodceller og malariaparasitter.

Hvis antistoffet ramte spidsen af spyddet, ville parasitterne ikke kunne komme ind i de røde blodceller.

Selvom vi ikke vidste, hvor spidsen af spyddet var, kunne vi i stedet finde ud af, hvilke antistoffer der stoppede parasitten, og bagefter finde ud af, hvor de ramte spyddet.

Siden de stoppede parasitten, måtte det sted, de ramte, være spydspidsen.

malaria_parasit_vaccine_akilleshæl_covid_corona_blod_blodspisende_røde_blodlegemer

Man kan vaccinere mennesker med hele RCR-spyddet og på den måde få både antistoffer uden effekt og blokerende antistoffer. Hvis man kun vaccinerer med spidsen af RCR-spyddet er teorien, at man kan få flere af de blokerende antistoffer. (Figur: Kasper Haldrup Björnsson/BioRender)

Malarias akilleshæl

Hvordan får vi så immunforsvaret til udelukkende at ramme spydspidsen?

Det er netop, hvad vi arbejder med i vores forskningsgruppe.

Det er en ny vaccinationsmetode, hvor vi altså forsøger udelukkende at ramme akilleshælen, som i malariaparasittens tilfælde er ‘spydspidsen’ af RCR.

Fordi immunforsvaret kun ‘ser’ spydspidsen og ikke hele spyddet, håber vi at kunne få fokuseret immunforsvaret – få det til at være en laserpointer i stedet for en lommelygte – og på den måde få lavet en effektiv vaccine mod malaria.

Det her er dog kun endnu ét trin i retning mod en effektiv og langtidsvirkende malariavaccine, og flere akilleshæle på andre af malarias våben – ligesom RCR-spyddet – skal findes.

Måske, hvis vi blander alle akilleshælene i én vaccine, kan vi få udryddet sygdommen én gang for alle.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet,  Syddansk Universitet & Region H.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Stort potentiale for mange forskellige vacciner

Malaria er dog ikke det eneste, vores vaccineteknik virker mod. Man kan bruge den samme teknik til at vaccinere mod en lang række sygdomme.

Det er for eksempel muligt at tage forskellige proteiner fra en bestemt virus og lave antistoffer imod dem. Bagefter finder man ud af hvilke antistoffer, der stopper virussen, og hvor de rammer.

Til sidst kan man vaccinere med kun dén del, som antistoffet rammer.

På den måde skaber man ‘laserpointer’-vacciner, som muligvis kan bane vejen for vaccineudvikling mod en lang række sygdomme, der hidtil har været umulige at forhindre - for eksempel cancer eller HIV.

Vores forskningsgruppe arbejder fortsat med at udvikle metoden, og vi håber på at være med i den verdensomspændende indsats for at udrydde livstruende sygdomme.

Arbejdet er støttet af Novo Nordisk Fonden.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om de utrolige billeder af Jupiter her.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk