Мухи цеце и малярийные комары сами отберут кровь для поиска новых опасных заболеваний
Известно, что беспозвоночные миллиарды лет переносят различные виды паразитов, бактерий и вирусов. В частности, кровососущие насекомые, такие как комары, являются разносчиками малярии, жёлтой лихорадки, лихорадки Зика и многих других смертельно опасных заболеваний человека. Но учёные нашли способ использовать комаров, мух и мошек в качестве "разведчиков", которые будут разыскивать новые инфекции среди диких животных, прежде чем те станут представлять угрозу для людей.
Тут стоит отметить, что на сегодняшний день ежегодно по всему миру выявляется около семи новых опасных микроорганизмов, и по прогнозам очень скоро их количество достигнет двадцати. Цивилизация всё интенсивнее наступает на места обитания диких животных, которые являются потенциальными резервуарами для хранения неизвестных науке патогенов, и с каждым годом риск новых эпидемий неизменно возрастает.
"Это огромная проблема для общественного здравоохранения, которая требует срочного создания новых инструментов активного мониторинга вспышек и быстрой диагностики патогенов, – объясняет ведущий автор нового исследования паразитолог Франк Пруньолле (Franck Prugnolle) из Национального центра научных исследований Франции (CNRS). – Мы хотели выяснить, можно ли использовать кровососущих насекомых в качестве инструмента для отбора проб крови в дикой среде, для поиска и контроля инфекционных заболеваний".
До сих пор мониторинг потенциальных болезней проводили путём исследования животных, убитых на охоте или умерших по другим причинам. Но такая выборка весьма далека от идеальной. Поэтому Пруньолле и его коллеги решили проверить образцы крови, которые буквально летали вокруг (внутри тел кровососущих комаров и мошек).
В течение 16 недель учёные проводили полевые исследование в лесах четырёх национальных парков Габона (Центральная Африка). Они устанавливали ловушки для трёх типов насекомых, включая печально известную муху цеце, которая распространяет африканскую сонную болезнь. Именно на неё учёные возлагали особенно большие надежды, поскольку это крупное насекомое легко ловить, оно обитает по всей Центральной Африке и оба пола питаются кровью самых разных животных.
В общей сложности команда поймала около четырёх тысяч особей кровососущих насекомых (большая их часть оказалась именно мухами цеце), у трети из которых кишечники были наполнены кровью.
Предыдущие работы показали, что в выпитой мухами крови сохраняется ДНК хозяина, а также генетические следы патогенных микроорганизмов, например, малярийного плазмодия. Поэтому команда Пруньолле решила проверить, можно ли использовать образцы крови из мух для изучения циркуляции возбудителей болезней среди диких животных.
С помощью техники учёные смогли выделить ДНК хозяев из крови, найденной в трёх четвертых исследованных образцов. Оказалось, что мухи кусали более 20 видов животных, от слонов и бегемотов до птиц и рептилий. В 9% образцов был обнаружен возбудитель малярии, при этом в 18 случаях исследователи столкнулись с неописанными ранее видами плазмодия. Кроме того, команда смогла чётко идентифицировать предыдущих хозяев каждой разновидности паразитов.
Теперь учёные планируют усовершенствовать свою технику с помощью инновационных методов детектирования патогенов и секвенирования нового поколения. Они надеются, что их разработка позволит обнаруживать неизвестные ранее опасные микроорганизмы прежде, чем они смогут распространиться на людей, а также искать новые болезни, которые могут поставить под угрозу выживание диких животных.
Подробные результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале eLife.
Напомним, что опасные патогены затаились не только в отдалённых уголках планеты, но и под самым носом у человека. Микроорганизмы успешно учатся адаптироваться ко многим средствам борьбы с ними, а медики всего мира прикладывают немалые усилия, чтобы лишить их комфортного существования.