Articles

odkrywanie genomu pasożyta ślepoty rzecznej

w skrócie

  • naukowcy zdekodowali Genom pasożyta, który powoduje infekcję skóry i oczu znaną jako ślepota rzeczna.
  • odkrycia rzucają światło na pojawiającą się oporność pasożyta na leki i mogą ostatecznie prowadzić do ulepszonych sposobów leczenia i zapobiegania ślepocie rzecznej.
Onchocerca volvulus „Gniazdo” rozwijającego się Onchocerca volvulus, pasożytniczego robaka powodującego ślepotę rzeczną. Thomas Unnasch

ślepota rzeczna to infekcja oczu i skóry wywołana przez drobnego pasożytniczego robaka o nazwie Onchocerca volvulus. Ludzie nabywają choroby poprzez ukąszenie Murzynów, które żyją i rozmnażają się na brzegach szybko płynących rzek i strumieni, głównie w Afryce Subsaharyjskiej. W ludzkim ciele robaki się rozmnażają. Ich potomstwo migruje na skórę, gdzie powodują intensywne swędzenie i wysypki, i do oka, gdzie mogą ostatecznie spowodować ślepotę.

aby lepiej zrozumieć pasożyta, dwa zespoły badawcze badały Genom robaka. Badania zostały opisane w dwóch artykułach opublikowanych w Internecie 21 listopada 2016 r. w Nature Microbiology. W skład zespołu weszli naukowcy zatrudnieni lub wspierani częściowo przez Narodowy Instytut alergii i Chorób Zakaźnych NIH (NIAID) oraz Narodowy Instytut Badań nad ludzkim genomem (NHGRI).

jedna grupa, prowadzona przez dr Sara Lustigman w nowojorskim Centrum Krwi zebrała pasożyty o. volvulus wraz z próbkami Wolbachia, symbiotycznych bakterii żyjących w robakach. Naukowcy zsekwencjonowali i zbadali te genomy. Zidentyfikowali geny kodujące wspólne białka i reakcje molekularne niezbędne do infekcji. Na podstawie danych sekwencyjnych, 16 nowo odkrytych białek może być obiecującymi celami dla istniejących leków zatwierdzonych przez FDA, obecnie stosowanych w leczeniu innych chorób. Potrzebne są dalsze badania, aby ustalić, czy ingerencja w którekolwiek z tych białek byłaby użyteczną strategią leczenia ślepoty rzecznej.

ślepota rzeczna jest obecnie leczona lekiem o nazwie Iwermektyna. Ale niektóre pasożyty zaczęły wykazywać odporność na ten lek. Aby dowiedzieć się, jak rozwijała się ta oporność, zespół badawczy kierowany przez dr Makedonkę Mitrevę Z Washington University School Of Medicine w St.Louis zbadał, jak wyglądał Genom robaka przed rozpoczęciem leczenia na dużą skalę.

naukowcy zsekwencjonowali 27 próbek DNA pasożytów, które były przechowywane od początku lat 90. Porównali genomy robaków zebranych z Ekwadoru, Ugandy i populacji leśnych i sawannowych z Afryki Zachodniej. Porównania te pomogły zespołowi zidentyfikować markery genetyczne, które można wykorzystać do śledzenia ewolucji różnych szczepów pasożytów na całym świecie.

„chcemy zrozumieć pochodzenie tego oporu”, wyjaśnia Mitreva. „Czy te pasożyty ewoluują, aby przetrwać leczenie, czy też przetrwałe robaki są rzeczywiście nowymi szczepami, które zostały wprowadzone z powodu migracji czarnych much lub samego pasożyta?”

w trzecim powiązanym badaniu zespół kierowany przez dr Thomasa Nutmana z NIAID przeanalizował wszystkie geny wyrażone (transkryptom) i białka produkowane (proteom) przez O. volvulus i Wolbachia. Jak szczegółowo opisano 23 listopada 2016 r. w mBio, zespół zidentyfikował setki różnych białek wyrażonych w różnych punktach życia pasożyta.

zebrane razem badania ujawniają krytyczne informacje na temat różnorodności genomowej pasożyta Onchocerca volvulus. Te nowe informacje mogą być przydatne do zrozumienia lekooporności i znalezienia nowych sposobów leczenia ślepoty rzecznej.