Articles

Jokisokeuden loisen genomin tutkiminen

yhdellä silmäyksellä

  • tutkijat purkivat jokisokeudeksi kutsutun iho-ja silmätulehduksen aiheuttavan loisen genomin.
  • löydökset valottavat loisen kehittyvää lääkeaineresistenssiä ja saattavat lopulta johtaa parempiin keinoihin hoitaa ja ehkäistä jokisokeutta.
Onchocerca volvulusjokisokeutta aiheuttavan loismadon kehittyvän Onchocerca volvuluksen ”pesä”. Thomas Unnasch

Jokisokeus on pienen Onchocerca volvulus-nimisen loismadon aiheuttama silmä-ja ihotulehdus. Ihmiset saavat taudin puremasta mustakärpäsiä, jotka elävät ja lisääntyvät nopeasti virtaavien jokien ja purojen rannoilla, enimmäkseen Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. Ihmisruumiin sisälle päästyään madot lisääntyvät. Niiden jälkeläiset siirtyvät iholle, jossa ne aiheuttavat voimakasta kutinaa ja ihottumaa, ja silmään, jossa ne voivat lopulta aiheuttaa sokeutta.

parasiittia paremmin ymmärtääkseen 2 tutkimusryhmää tutki madon perimää. Tutkimuksesta kerrotaan Nature Microbiology-lehdessä 21.marraskuuta 2016 verkossa julkaistussa artikkeliparissa. Työryhmiin kuului tutkijoita, jotka olivat NIH: n Allergia-ja tartuntatautien kansallisen instituutin (NIAID) ja kansallisen ihmisen genomin tutkimusinstituutin (Nhgri) palveluksessa tai osittain tukemia.

yksi ryhmä, jota johti Tri. Sara Lustigman New Yorkin Verikeskuksesta keräsi O. volvulus-loisia sekä näytteitä Wolbachiasta, madoissa elävistä symbioottisista bakteereista. Tutkijat sekvensoivat ja tutkivat näitä genomeja. He tunnistivat geenejä, jotka koodaavat yleisiä proteiineja ja molekyylireaktioita, jotka ovat välttämättömiä tartunnalle. Sekvenssitietojen perusteella vasta löydetyistä proteiineista 16 voi olla lupaavia kohteita nykyisille FDA: n hyväksymille lääkkeille, joita käytetään nyt muiden sairauksien hoitoon. Tarvitaan lisää tutkimusta sen selvittämiseksi, olisiko jokisokeuden hoidossa hyödyllistä puuttua mihinkään näistä proteiineista.

Jokisokeutta hoidetaan nykyisin ivermektiini-nimisellä lääkkeellä. Mutta jotkut loiset ovat alkaneet osoittaa vastustuskykyä tälle lääkkeelle. Selvittääkseen, miten tämä vastustuskyky kehittyi, Tri Makedonka Mitrevan johtama tutkimusryhmä Washingtonin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa St. Louisissa selvitti, miltä madon perimä näytti ennen laajamittaisia lääkehoitoja.

tutkijat sekvensoivat 27 DNA-näytettä loisista, joita oli säilytetty 1990-luvun alusta lähtien. He vertailivat Ecuadorista, Ugandasta kerättyjen matojen genomeja ja sekä metsä-että savannikantoja Länsi-Afrikasta. Nämä vertailut auttoivat ryhmää tunnistamaan geneettisiä markkereita, joiden avulla voidaan seurata eri loiskantojen kehitystä ympäri maailmaa.

”haluamme ymmärtää tämän vastarinnan alkuperän”, Mitreva selittää. ”Kehittyvätkö nämä loiset selviytyäkseen hoidosta, vai ovatko elossa olevat madot todella uusia kantoja, jotka ovat tulleet mustakärpästen tai loisen itsensä muuttaessa?”

kolmannessa aiheeseen liittyvässä tutkimuksessa Tri Thomas Nutmanin johtama ryhmä niaidissa analysoi kaikki ilmentyneet geenit (transkriptomi) ja O. volvuluksen ja Wolbachian tuottamat proteiinit (proteomi). Kuten mBio-lehdessä 23. marraskuuta 2016 kerrottiin, ryhmä tunnisti satoja erilaisia proteiineja, jotka ilmentyivät loisen elämäntyylin eri kohdissa.

yhdessä nämä tutkimukset paljastavat kriittistä tietoa Onchocerca volvulus-loisen genomisesta monimuotoisuudesta. Tästä uudesta tiedosta voi olla hyötyä lääkeresistenssin ymmärtämisessä ja uusien keinojen löytämisessä jokisokeuden hoitoon.