• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy uzbrojeni w nową technikę dokładnie wskazują gorące punkty pasożyta malarii

    18.06.2012. 18:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    W toku przełomowych badań, międzynarodowy zespół naukowców opracował nowe narzędzie do identyfikacji gorących punktów ewolucji pasożyta malarii, aby szybko i skutecznie śledzić wzrost oporności na leki przeciwmalaryczne. Odkrycia zostały zaprezentowane w czasopiśmie Nature.

    Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Wellcome Trust Sanger Institute z Wlk. Brytanii, wykorzystali nowe technologie sekwencjonowania i metody informatyczne do ewaluacji genomów malarii w próbkach krwi pobranych od 227 chorych z sześciu krajów. Zidentyfikowali wiele różnic w rozwoju malarii w Afryce, Azji i Oceanii.

    Komary rozprzestrzeniają pasożyta Plasmodium falciparum, który jest odpowiedzialny za ostre postaci malarii. Ponad 200 mln osób cierpi na malarię, a około 600.000 umiera rok rocznie z jej powodu. Najbardziej zagrożone są dzieci w wieku do pięciu lat, które zamieszkują w Aryce subsaharyjskiej.

    "Jedną z uderzających cech P. falciparum jest jego zdolność do ewoluowania i przezwyciężania leków przeciwmalarycznych" - zauważył profesor Dominic Kwiatkowski z Wellcome Trust Sanger Institute i z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wlk. Brytanii, autor naczelny raportu z badań.

    "Chlorochina stała się nieskuteczna w walce z malarią i zaczyna się pojawiać oporność na inne kluczowe leki. Jeżeli chcemy kontrolować oporność, to musimy najpierw być w stanie monitorować różnorodność genetyczną P. falciparum i identyfikować pojawianie się gorących punktów możliwej oporności. Szybkie sekwencjonowanie genomów pasożyta we krwi zainfekowanych ludzi jest skutecznym sposobem na wykrywanie zmian w populacji pasożyta i potencjalnie nowym narzędziem obserwacji w arsenale broni do nadzorowania malarii".

    Narzędzie opracowane przez zespół umożliwia ekstrakcję kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) pasożyta z krwi. Naukowcy potrafią również usunąć jak najwięcej ludzkiego DNA z próbki. Dzięki tej technice nie ma już konieczności hodowania pasożyta w posiewie krwi przed sekwencjonowaniem. Zatem proces nie tylko ulega skróceniu, ale maleje także liczba błędów replikacji.

    Zdaniem zespołu zadanie sekwencjonowania P. falciparum jest złożone, ponieważ istnieje konieczność wielokrotnego sekwencjonowania DNA, nie tak jak w przypadku ludzkiego DNA. Tak więc rekonstrukcja wszystkich sekwencji genomu DNA pasożyta, przy wykorzystywaniu aktualnych metod sekwencjonowania DNA, jest powolna, kosztowna i narażona na błędy. Dzięki wykorzystaniu danych sekwencyjnych do wygenerowania zmian pojedynczych liter DNA, określanych jako polimorfizmy jednego nukleotydu (SNP), naukowcy zidentyfikowali i zmierzyli zmienność w naturalnych populacjach pasożyta.

    "Skatalogowaliśmy około 86.000 SNP w genomie pasożyta, które umożliwiają nam dokładne określenie różnic między pasożytami na świecie, co stanowi punkt wyjścia do poznania, jak te populacje adaptują się do zmian w swoim środowisku" - powiedział dr Magnus Manske, pierwszy współautor z Wellcome Trust Sanger Institute.

    Dr Olivo Miotto z Wellcome Trust Sanger Institute i Uniwersytetu Oksfordzkiego, pierwszy współautor, stwierdził: "Wielu chorych na malarię, zwłaszcza w Afryce, jest stale zakażanych przez pasożyty malarii, a my opracowaliśmy nowe narzędzie do badania różnorodności genetycznej u pojedynczego pacjenta i porównywania jej z różnorodnością w jego środowisku".

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Prokwanil (proguanil, chlorowodorek prokwanilu) – lek przeciwmalaryczny stosowany w profilaktyce zimnicy. Prokwanil hamuje podziały zarodźców Plasmodium falciparum i Plasmodium vivax w erytrocytach przez inhibicję enzymu reduktazy dihydrofolianowej. Jest skuteczny wobec sporozoitów pasożyta. Zazwyczaj stosowany w połączeniu z atowakwonem (pod nazwą handlową Malarone) albo chlorochiną. Żywiciel ostateczny – organizm, w którym powstaje dorosła, rozmnażająca się płciowo forma pasożyta. Bardzo często żywiciel ostateczny umiera z powodu wyczerpującego jego organizm pasożyta, co jednak nie musi być koniecznością, gdyż znaczna część pasożytów jest specjalnie przystosowana do życia w cudzym organizmie w taki sposób aby nie doprowadzić do jego śmierci. Leki przeciwmalaryczne to grupa leków przeciwpierwotniakowych, stosowanych w profilaktyce i leczeniu malarii. Tradycyjnymi lekami przeciwmalarycznymi są pochodne chinoliny: chlorochina, amodiachina, prymachina. W walce z tą chorobą stosuje się też nowsze, syntetyczne leki należące do następujących grup:

    Światowy Dzień Malarii (ang. World Malaria Day, fr. Journée mondiale du paludisme) – święto ustanowione przez Światowe Zgromadzenie Zdrowia (WHA, WHO) w maju 2007 roku, upamiętniające globalną walkę z malarią. Obchodzone corocznie od 2008 roku w dniu 25 kwietnia. Jego celem jest wzrost świadomości społecznej dotyczącej malarii oraz redukcja skutków i skali choroby. Zarodziec owalny (Plasmodium ovale) – pierwotniak należący do rodzaju Plasmodium, jeden z kilku gatunków, które wywołują malarię u ludzi. Plasmodium ovale wywołuje malarię trzeciaczkę. Jest mniej groźny od Plasmodium falciparum.

    Chinina (łac. Chininum), C20H24N2O2 – organiczny związek chemiczny, alkaloid o gorzkim smaku, znajdujący się w korze drzewa chinowego rosnącego w Ameryce Południowej w Andach. Chinina była pierwszym skutecznym lekiem przeciw malarii. Obecnie została zastąpiona środkami o mniejszych działaniach ubocznych i stosuje się ją zazwyczaj, gdy występuje oporność na chlorochinę. Ponadto chinina posiada własności przeciwgorączkowe, przeciwzapalne i przeciwbólowe. Jest też wykorzystywana do nadawania specyficznego smaku napojowi gazowanemu – tonikowi. Lerneoza - choroba pasożytnicza ryb wywoływana przez widłonogi z rodziny Lernaeidae. Najczęściej spotykanym pasożytem z tej rodziny jest Lernaea cyprinacea. Pasożyty usadawiają się w skórze. W miejscu przyczepu pasożyta powstają głębokie ubytki skóry. Również występują zmiany i ubytki w tkance mięśniowej. Efektem tego są owrzodzenia z zaczerwienionymi brzegami. Takie zmiany może też otaczać wał martwiczy. Zmiany te po odpadnięciu pasożyta mogą ulegać wtórnym infekcjom bakteryjnym lub grzybiczym. Silna inwazja może też powodować zmiany w narządach wewnętrznych takich jak wątroba, nerki, jelita.

    Zarodziec sierpowy (Plasmodium falciparum) – pierwotniak należący do rodzaju Plasmodium, który jest jednym z 4 głównych gatunków, wywołujących malarię u ludzi. Jest przenoszony poprzez ślinę komara widliszka, kiedy pobiera on krew. Występuje głównie w Czarnej Afryce. Chlorochina (łac. Chloroquinum) – lek pierwotniakobójczy, znosi ostry atak malarii, pełzaka czerwonki i lamblii jelitowej; działa także przeciwzapalnie.

    MalariaControl.net jest aplikacją korzystającą z przetwarzania rozproszonego w celu stochastycznego modelowania epidemiologii i historii malarii. Jest częścią ogólniejszego projektu Africa@home.

    George Henry Falkiner Nuttall (ur. 5 lipca 1862 w San Francisco – zm. 16 grudnia 1937) - brytyjski bakteriolog, który prowadził badania nad pasożytami i chorobami przenoszonymi przez owady. Jego wkład naukowy obejmował także zagadnienia immunologiczne, a także życie w warunkach aseptycznych, chemiczny skład krwi, choroby przenoszone przez stawonogi (szczególnie kleszcze). Badał rozmieszczenie w Wielkiej Brytanii komarów z rodzaju Anopheles w powiązaniu z występowaniem malarii. Wraz z Williamem Welchem ustalił, że Clostridium perfringens jest drobnoustrojem odpowiedzialnym za występowanie zgorzeli gazowej. W swoich badaniach wykazał znaczenie bakterii jelitowych w procesie trawienia oraz badał bakteriobójcze działanie składników krwi.

    Atowakwon (atovaquone, atavaquone) – lek przeciwmalaryczny należący do grupy naftalenów. Atowakwon jest analogiem ubichinonu wykazującym aktywność przeciw grzybom Pneumocystis jiroveci, zarodźcom malarii i Toxoplasma gondii. Jednodomowość, autoecja, homoecja – w odniesieniu do pasożytów określenie cechy polegającej na przebiegu całego cyklu życiowego na lub w organizmie pojedynczego żywiciela. Przykładem pasożyta jednodomowego jest rdza prawoślazu ogrodowego Puccinia malvacearum. Termin stanowi także alternatywne określenie dla jednopienności.

    Halofantryna (łac. Halofantrinum) – organiczny związek chemiczny, chemioterapeutyk stosowany w zwalczaniu malarii. Nie jest zalecany w profilaktyce choroby. Ettore Marchiafava (ur. 3 lipca 1847 w Rzymie, zm. 22 października 1935 w Rzymie) – włoski lekarz i zoolog, badacz malarii.

    Chilodonelloza - jest to choroba skrzeli i skóry ryb wywoływana przez orzęski Chilodonella cyprini oraz Chilodonella hexasticha będące pasożytami skrzeli i skóry wielu ryb. W złych warunkach środowiskowych chowu stawowego, na karpiach mogą osiedlać się wolno żyjące orzęski takie jak Chilodonella cucullanus i Ch. uncinata.
    Orzęski z rodzaju Chilodonella kształtem przypominają liść lub ziarno kawy z wypukłą stroną grzbietową, a brzuszną wyraźnie wklęsłą. Stronę brzuszną pasożyta pokrywają podłużne szeregi rzęsek ułożone równolegle wokół powierzchni nieurzęsionej, tzw. kinety. Ich liczba jest charakterystyczna dla gatunku i u Ch. cypryni wynosi 7-15 po stronie prawej i 8-14 po stronie lewe zaś u Ch. hexasticha liczba rzęsek po prawej i lewej stronie ciała jest jednakowa i wynosi 6-10. Długość orzęska wynosi 40-80 µm, szerokość 20-70 µm.
    W zimie lub niesprzyjających warunkach fizykochemicznych wody pasożyt może tracić rzęski i oraz uzbrojenie gardzieli i otaczać się błoną tworząc cysty spoczynkowe, które lokują się na lub poza ciałem żywiciela. Tworzenie cyst trwa 3-4 godziny. Cysty przebywające w środowisku wodnym mogą długo zachowywać żywotność i zdolności inwazyjne. Pasożyty rozmnażają się przez podział odbywający się na ciele ryby, co powoduje iż ich liczba na ciele żywiciela może się zwiększać. U orzęsków tych pojawia się także rozmnażanie płciowe polegające na koniugacji i autogamii. W koniugacji między dwoma osobnikami dochodzi do wymiany jądra wegetatywnego, a także części cytoplazmy.
    W momencie przeniesienia pasożyta do wody o temperaturze 23-25 °C większość pasożytów w ciągu 2-3 dni traci zdolności inwazyjne. Po tym czasie część z nich ginie, część tworzy cysty, pozostałe adoptują się do nowych warunków życia, po pewnym czasie mogą wywoływać chorobę u ryb nawet w wodzie o temperaturze 22-27 °C. W wodzie o temperaturze 28 °C pozbawionej ryb pasożyt zamiera w ciągu 3-5 dni. Niektórzy autorzy wskazują także na to, iż silne oświetlenie może hamować rozwój tego orzęska.
    Orzęski te występują u wielu gatunków ryb zarówno w naturalnych zbiornikach jak i stawach hodowlanych czy akwariach. Źródła podają m.in. następujących żywicieli:
    Biguanidy – grupa leków będących pochodnymi biguanidu, stosowanych m.in. w leczeniu cukrzycy typu 2 i malarii. Obecnie zastosowanie w leczeniu cukrzycy znajduje jedynie metformina, gdyż fenformina i buformina z uwagi na istotne efekty uboczne zostały wycofane z rynku. Mechanizm ich działania polega na zmniejszeniu syntezy ATP w wielu komórkach, co skutkuje hamowaniem glukoneogenezy w komórkach wątrobowych, wzrostem obwodowej beztlenowej glikolizy oraz zahamowaniem lipolizy, co skutkuje obniżeniem poziomu glukozy i lipidów we krwi oraz obniżeniem masy ciała.

    Dodano: 18.06.2012. 18:37  


    Najnowsze