Малярия, комары и борьба с микробиотой

Малярия, комары и борьба с микробиотой
Малярия, комары и борьба с микробиотой

Исследователи надеются найти микробный путь снижения популяции комаров

Логотип Всемирного дня борьбы с малярией
Логотип Всемирного дня борьбы с малярией

Источник: Википедия

Каждый год 25 апреля мир собирается вместе, чтобы отметить борьбу с одной из величайших угроз здоровью человечества: малярией. Во время Всемирного дня борьбы с малярией организации и отдельные лица принимают участие в мероприятиях, направленных на повышение осведомленности об этом инфекционном заболевании, а также на обеспечение того, чтобы усилия по искоренению малярии оставались сильными. В конце концов, возбудитель, род паразитов, известный как Plasmodium, поставил исследователей и чиновников здравоохранения в тупик на несколько поколений.

Изображение
Изображение

Возможна микробная причина для празднования Всемирного дня борьбы с малярией

Паразит Plasmodium обычно встречается в регионах, охватывающих более половины земного шара, и угрожает жизни около 3,2 миллиарда человек. Единственная передышка - это природа распространения этого патогена; это комары. Однако это также создает серьезную проблему, поскольку борьба с паразитом обычно означает борьбу с насекомым. Эта задача оказалась почти невыполнимой, хотя некоторые пути были найдены.

Использование пестицидов было основным средством для минимизации популяций комаров. Однако еще в 1960-х годах беспокойство по поводу резистентности ослабило энтузиазм в отношении этого химического средства контроля. Ситуация стала настолько плохой, что теперь есть хорошо реализованные методы тестирования для определения наличия резистентности.

Другим вмешательством, которому уже несколько десятков лет, является введение видов бактерий, которые, как известно, вредны для здоровья комаров. Использование вида, известного как Bacillus thuringiensis, давно изучается как средство для уничтожения комаров. В последнее время значительное внимание уделяется использованию другого рода Wolbachia, поскольку он не только снижает численность комаров, но и помогает сдерживать рост Plasmodium в насекомом. Тем не менее, этот метод требует внешнего вмешательства и не получил широкого распространения.

За последнее десятилетие был изучен еще один маршрут. Благодаря росту интереса к микробиоте высших видов исследователи предположили, что природа микробной популяции комаров может быть ключевым фактором в предотвращении распространения малярии. Цель состоит в том, чтобы определить конкретные виды, обнаруженные в различных частях тела, чтобы можно было установить связь с ростом и распространением малярии.

Одной из наиболее изученных областей является средняя кишка, где Plasmodium первоначально заражает насекомое. Благодаря анализу микробиоты список видов, которые, как известно, помогают иммунной системе бороться с паразитом, может быть расширен, что позволит использовать более естественную форму контроля. Однако недавние исследования показывают, что это может быть не совсем эффективным, поскольку микробиота средней кишки у отдельных комаров мало похожа.

Еще один путь к микробному контролю - вмешательство в репродукцию. Понимая природу репродуктивной микробиоты комаров, можно обнаружить больше сходства, что приведет к возможному пути контроля. Тем не менее, подробное изучение этой области отсутствовало, оставив эту опцию нетронутой.

Изображение
Изображение

Жизненный цикл комара

Но на прошлой неделе международная группа исследователей открыла двери для дальнейших исследований в этом направлении. Они опубликовали анализ репродуктивной микробиоты в надежде найти виды бактерий, способные снизить популяцию комаров. Результаты показывают, что благодаря определенному виду бактерий можно двигаться вперед.

Команда сосредоточилась на двух видах комаров, Anopheles gambiae и Anopheles coluzzi. Оба могут быть найдены в Африке к югу от Сахары и, как известно, передают Plasmodium людям. В течение двух месяцев команда собирала насекомых в трех деревнях Буркина-Фасо, сильно пораженных этим заболеванием. Половые пути отделяли от тела, а затем с помощью генетических методов анализировали на наличие бактерий. Надежда заключалась в том, чтобы найти обычные виды, которые, как известно, влияют на размножение.

Первой хорошей новостью стала идентификация основной микробной популяции, обнаруженной у большинства насекомых. Хотя количество этих видов бактерий различалось у самцов и самок насекомых, у команды была хорошая исходная точка для дальнейших исследований.

Первое интересное открытие - обилие определенных видов бактерий в роящихся комарах. Такие роды, как Shewanella, Azospira и Rhdocyclacea, оказались обогащенными этими популяциями. В первую очередь это экологические бактерии, обитающие на рисовых полях. Для авторов это дало некоторое представление о географических связях с приспособленностью к спариванию и роению. Но хотя эта геопространственная информация была интригующей, она мало помогала в достижении первоначальной цели.

Когда дело дошло до вмешательства в репродуктивную функцию, команда обнаружила несколько родов бактерий, связанных с небольшим процентом населения. Эти бактерии включали вышеупомянутую Wolbachia, а также другие известные названия, связанные с микробами комаров. Во всех этих случаях было мало возможностей для дальнейших исследований.

Однако был один вид, который часто появлялся в репродуктивном тракте и потенциально мог достигать цели борьбы с комарами без последствий для окружающей среды. Название Acinetobacter lwoffi является постоянным представителем микробиоты окружающей среды. Он также был идентифицирован как возможный агент для борьбы с комарами, хотя и в средней кишке, а не в репродуктивном тракте. Тем не менее, имея в виду эту новую информацию, авторы предположили, что продолжение работы с этим одним видом в этой области тела может в конечном итоге дать наилучшие шансы на контроль без каких-либо побочных эффектов окружающей среды.

Всемирный день борьбы с малярией приходит и уходит, а мир будет продолжать изучать наилучшие варианты борьбы с малярией и комарами. С добавлением исследований микробиоты путь к элиминации малярии действительно может ускориться, так что мы сможем найти естественные пути профилактики, используя не более чем безвредную бактерию с секретным последствием.