Articles

verkenning van het genoom van de rivierblindheid parasiet

in een oogopslag

  • onderzoekers decodeerden het genoom van de parasiet die de huid-en ooginfectie veroorzaakt, bekend als rivierblindheid.
  • de bevindingen werpen licht op de opkomende geneesmiddelresistentie van de parasiet en kunnen uiteindelijk leiden tot betere manieren om rivierblindheid te behandelen en te voorkomen.
Onchocerca volvuluseen ‘nest’ van de ontwikkeling van Onchocerca volvulus, de parasitaire worm die rivierblindheid veroorzaakt. Thomas Unnasch

rivierblindheid is een oog – en huidinfectie veroorzaakt door een kleine parasitaire worm genaamd Onchocerca volvulus. Mensen krijgen de ziekte door de beet van zwarte vliegen die leven en broeden op de oevers van snelstromende rivieren en beken, meestal in sub-Sahara Afrika. Eenmaal in het menselijk lichaam, planten de wormen zich voort. Hun nakomelingen migreren naar de huid, waar ze intense jeuk en huiduitslag veroorzaken, en naar het oog, waar ze uiteindelijk blindheid kunnen veroorzaken.

om de parasiet beter te begrijpen, onderzochten 2 onderzoeksteams het genoom van de worm. Het onderzoek wordt beschreven in een paar papers online gepubliceerd op 21 November 2016, in Nature Microbiology. De teams omvatten wetenschappers in dienst of gedeeltelijk ondersteund door NIH ‘ s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) en National Human Genome Research Institute (NHGRI).

Eén groep, geleid door Dr. Sara Lustigman in het New York Blood Center verzamelde parasieten van O. volvulus samen met monsters van Wolbachia, de symbiotische bacteriën die in de wormen leven. De onderzoekers sequenseerden en onderzochten deze genomen. Ze identificeerden genen die coderen voor gemeenschappelijke eiwitten en moleculaire reacties die essentieel zijn voor infectie. Gebaseerd op opeenvolgingsgegevens, kunnen 16 van de nieuw ontdekte proteã nen veelbelovende doelstellingen voor bestaande FDA-goedgekeurde drugs zijn die nu worden gebruikt om andere ziekten te behandelen. Meer onderzoek is nodig om te bepalen of het interfereren met een van deze eiwitten een nuttige strategie zou zijn voor de behandeling van rivierblindheid.

rivierblindheid wordt momenteel behandeld met het geneesmiddel ivermectine. Maar sommige parasieten zijn begonnen met het tonen van weerstand tegen deze medicatie. Om te leren hoe deze resistentie evolueerde, onderzocht een onderzoeksteam onder leiding van Dr.Makedonka Mitreva aan de Washington University School Of Medicine in St. Louis hoe het genoom van de worm eruit zag voorafgaand aan grootschalige medicijnbehandelingen.

de wetenschappers sequentieerden 27 DNA-monsters van parasieten die sinds het begin van de jaren negentig waren opgeslagen. Ze vergeleken de genomen van wormen verzameld uit Ecuador, Oeganda, en zowel bos-en savannepopulaties uit West-Afrika. Deze vergelijkingen hielpen het team genetische tellers identificeren die kunnen worden gebruikt om de evolutie van verschillende parasietstammen rond de bol te volgen.

“we willen de oorsprong van deze weerstand begrijpen,” legt Mitreva uit. “Evolueren deze parasieten om de behandeling te overleven, of zijn de overlevende wormen eigenlijk nieuwe stammen die zijn geïntroduceerd als gevolg van migratie van de zwarte vliegen of van de parasiet zelf?”

In een derde gerelateerde studie analyseerde een team onder leiding van Dr.Thomas Nutman bij NIAID alle genen die tot expressie kwamen (het transcriptoom) en de proteoom die werd geproduceerd (het proteoom) door O. volvulus en Wolbachia. Zoals beschreven op 23 November 2016, in mBio, identificeerde het team honderden verschillende eiwitten die op verschillende punten in de levensstijl van de parasiet tot expressie komen.

samen geven deze studies kritische informatie over de genomische diversiteit van de onchocerca volvulus parasiet. Deze nieuwe informatie kan nuttig zijn voor het begrijpen van resistentie tegen geneesmiddelen en het vinden van nieuwe manieren om rivierblindheid te behandelen.