Jak pasożyty rozprzestrzeniają szkodliwe choroby tropikalne
Pasożyty w naturalny sposób wyrządzają szkody swoim żywicielom. Te interakcje żywiciel-pasożyt kształtują populacje zwierząt dzikich i domowych oraz mogą wpływać na rolnictwo, ochronę przyrody i rozprzestrzenianie się chorób pasożytniczych u ludzi. Niektóre z najbardziej szkodliwych chorób tropikalnych są wywoływane przez świdrowce zarażające owady, które z kolei rozprzestrzeniają chorobę poprzez ukąszenie zarażonej muchy. Badanie takich zależności może pomóc naukowcom w pracy nad wyeliminowaniem epidemii zaniedbanych chorób tropikalnych. W finansowanym ze środków UE projekcie FlyTryp, realizowanym przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, naukowcy wykorzystali muszkę owocową Drosophila melanogaster jako organizm modelowy do zbadania jej podatności na pasożyta z rodziny świdrowców. „Ponieważ D. melanogaster jest nosicielem kilku naturalnych pasożytów należących do rzędu Tryptanosomatida, może również służyć jako model do badania interakcji mucha-pasożyt” — wyjaśnia Venera Tyukmaeva, genetyczka ewolucyjna z Uniwersytetu w Liverpoolu i główna badaczka FlyTryp.
Organizm modelowy
Większość naturalnych wektorów muszych stanowi wyzwanie do badania w warunkach laboratoryjnych, jednak Drosophila melanogaster ma dobrze ugruntowany zestaw narzędzi molekularnych, genetycznych i genomicznych, a naukowcy mają ogromną wiedzę na temat jej biologii, co czyni ją sprawdzonym modelem do badań eksperymentalnych. Tyukmaeva i jej zespół wykorzystali Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel (DGRP), kolekcję linii izofemicznych Drosophila, potomstwa pojedynczych dzikich samic, do badania genetyki naturalnej populacji. Zainfekowała niektóre samice Drosophila naturalnie występującym pasożytem Jaenimonas drosophilae i zmierzyła obciążenie pasożytem u much po infekcji, aby znaleźć linie najbardziej podatne i odporne. „Przyglądając się ich genetyce i różnicom w ekspresji genów, mam nadzieję dowiedzieć się, które geny są odpowiedzialne za podatność na świdrowce” — wyjaśnia.
Kontynuacja analizy genów zaangażowanych w odpowiedź immunologiczną u owadów
Chociaż projekt oficjalnie się zakończył, Tyukmaeva wciąż dokańcza analizę, a pojawiające się wyniki wyglądają bardzo obiecująco. „Wstępne skanowanie podkreśliło geny zaangażowane w odpowiedź immunologiczną u owadów, a zwłaszcza te, które zostały znalezione w innych badaniach pasożytów z rzędu Trypanosomatida. To i kilka innych badań, które teraz prowadzę, dają mi powody, by uznać to za dobry model” — mówi.
Odpowiedzi immunologiczne owadów — zastosowanie praktyczne
Ogólnie rzecz biorąc, odpowiedzi immunologiczne owadów przeciwko pasożytom z rzędu Trypanosomatida pozostają stosunkowo niezbadane, a większość badań przeprowadzono na wektorach owadów wywołujących choroby u ludzi. „Drosophila to nie tylko niesamowicie wygodny gatunek, ale także cały zestaw narzędzi genetycznych do każdego rodzaju eksperymentu, jaki można sobie wyobrazić!” — podkreśla Tyukmaeva. Ma nadzieję, że wyniki badań zostaną wykorzystane nie tylko w praktyce, ale także rzucą światło na ważne mechanizmy odporności owadów oraz interakcji żywiciel-pasożyt. „Miejmy nadzieję, że odkrycia te zostaną wykorzystane przez społeczność naukową w przyszłych badaniach i pozwolą nam lepiej zrozumieć naturę” — wyjaśnia.
Odkrywanie fascynującego świata pasożytów
Obecnie Tyukmaeva, wykładowczyni na Uniwersytecie w Liverpoolu, rozszerza swoje badania o genetykę pasożytów, a także inne czynniki wpływające na interakcje żywiciel-pasożyt. „Jednym z kierunków badań, który bardzo mnie ekscytuje, jest możliwość zbadania różnorodności pasożytów z rzędu Trypanosomatida u owadów w naturze” — mówi. „Ich różnorodność jest niesamowita i w dużej mierze niedostatecznie zbadana, i jestem pewna, że obszar ten przyniesie wiele ekscytujących odkryć w przyszłości”.
Słowa kluczowe
FlyTryp, Drosophila, zaniedbane choroby tropikalne, genetyka, zestaw narzędzi, pasożyty, szkody, ludzie, relacje
