Артемизинин — противомалярийное средство растительного происхождения¶

Артемизинин — противомалярийное средство растительного происхождения, природное сесквитерпеновое соединение с эндопероксидной группой, выделенное из полыни однолетней (Artemisia annua). Применяется в терапии малярии, в том числе вызванной штаммами Plasmodium falciparum, устойчивыми к другим препаратам. Относится к классу артемизининов; на его основе созданы полусинтетические производные (артесунат, артеметер, артеэтер) и комбинированные схемы лечения.

¶История открытия

Полынь однолетняя известна в китайской медицине более двух тысяч лет: её применяли при лихорадке, в том числе малярийной. В 1960–1970-х годах в Китае по программе поиска противомалярийных средств из растительного сырья исследовательница Ту Юю выделила активное вещество и в 1972 году описала его структуру. Работы велись в рамках проекта 523, созданного для борьбы с малярией во Вьетнаме.

В 1979 году результаты были опубликованы в китайском научном журнале, что дало толчок международным исследованиям. За открытие артемизинина и его применение против малярии Ту Юю в 2015 году получила Нобелевскую премию по физиологии или медицине совместно с Уильямом Кэмпбеллом и Сатоси Омурой.

¶Химическое строение и свойства

Артемизинин — бесцветное кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде и хорошо — в органических растворителях. Молекулярная формула C₁₅H₂₂O₅, молекулярная масса около 282 г/моль. Ключевая особенность структуры — пероксидный мостик (эндопероксид), необходимый для противомалярийной активности: его разрушение лишает соединение терапевтического действия. Молекула также содержит лактоновое кольцо и метильную группу.

¶Механизм действия

Артемизинин действует преимущественно на бесполые эритроцитарные стадии плазмодия. В присутствии ионов железа, которых много в гемоглобине, эндопероксидный мостик расщепляется с образованием свободных радикалов и реактивных алкилирующих частиц. Они повреждают белки и мембраны паразита, что приводит к его гибели. Такой механизм отличается от действия хлорохина и других классических препаратов, что объясняет эффективность при устойчивых формах малярии.

¶Применение и производные

Сам артемизинин в клинической практике используется ограниченно из-за низкой биодоступности и быстрого выведения. Широко применяются его производные:

• артесунат — водорастворимый препарат для внутривенного введения при тяжёлой малярии;
• артеметер — жирорастворимое средство для внутримышечных инъекций и пероральных форм;
• артеэтер — используется в комбинированных таблетированных схемах.

Всемирная организация здравоохранения рекомендует применять артемизинины только в составе комбинированной терапии (АКТ) — вместе с партнёрским препаратом иной группы, чтобы снизить риск формирования устойчивости. Монотерапия артемизинином не рекомендуется.

¶Устойчивость и ограничения

С конца 2000-х годов в районе Больших Меконга, а позднее в Африке, зафиксировано замедление клиренса паразитов после лечения артемизининами — признак частичной устойчивости. Это связано с мутациями в гене kelch13 плазмодия. Проблема стимулирует поиск новых схем и препаратов.

Помимо противомалярийного действия, артемизинин и его производные исследуются как потенциальные средства при онкологических, воспалительных и некоторых паразитарных заболеваниях, однако эти направления остаются экспериментальными.

¶Получение

Первоначально артемизинин экстрагировали из растительного сырья; содержание вещества в полыни варьирует и зависит от сорта и условий выращивания. Позднее разработан полусинтез из артемизиновой кислоты, а также биотехнологическое производство с использованием генетически модифицированных дрожжей, что позволило стабилизировать поставки и снизить стоимость.