1

Mapování upíra

NEW HAVEN – Africká trypanosomiáza (HAT) – známá rovněž jako spavá nemoc – už dlouho trápí obyvatelstvo venkovské subsaharské Afriky. Pokud se tato parazitická infekce neléčí, bývá často smrtelná. Léčba je přitom složitá a vyžaduje vysoce kvalifikovaný lékařský personál, jenž se v postižených oblastech obtížně hledá. Paraziti, kteří nákazu šíří – ve střední a západní Africe je to Trypanosoma brucei gambiense a ve východní Africe T. b. rhodesiense – se přenášejí bodnutím nakažené mouchy tse-tse (Glossina morsitans morsitans).

Počátkem dvacátého století decimovaly epidemie HAT populace v mnoha koutech Afriky. Systematickým screeningem a léčbou milionů lidí se přenos nemoci ve 30. letech dramaticky snížil, avšak zvolnění tohoto úsilí v 50. a 60. letech umožnilo, aby se HAT objevila znovu a do začátku 90. let dosáhla úrovně epidemie. Kampaň Světové zdravotnické organizace dostala tuto nemoc do roku 2008 opět pod kontrolu a od té doby se nakazí pouze asi 10 000 lidí ročně. Miliony dalších však zůstávají v ohrožení.

Chicago Pollution

Climate Change in the Trumpocene Age

Bo Lidegaard argues that the US president-elect’s ability to derail global progress toward a green economy is more limited than many believe.

Mouchy tse-tse samozřejmě představují vážné nebezpečí v oblastech, které si mohou nejméně dovolit léčbu nebo k ní mají nejhorší přístup. A tato hrozba se neomezuje pouze na člověka. Africkou zvířecí trypanosomiázu neboli „naganu“ způsobují paraziti Trypanosoma congolense, T. vivax a T. brucei – všechny přenáší moucha tse-tse.

Rovněž nagana je smrtelná, pokud se ponechá bez léčby, což vede ke značným ztrátám na dobytku. Pouze u produkce hovězího dobytka dosahují odhadované ekonomické ztráty 1-1,2 miliardy dolarů ročně, přičemž celkové zemědělské ztráty činí zhruba 4,75 miliardy dolarů. Nagana navíc omezuje chov hovězího dobytka na deseti milionech čtverečních kilometrů afrického území.

Vzhledem k nedostatku účinných vakcín a levných a snadno dostupných léků je nejefektivnějším přístupem ke kontrole těchto nemocí snížení počtu much tse-tse. Toho lze dosáhnout používáním pastí a lapačů (zástěn napuštěných insekticidem), které lákají mouchy k zařízení, jež je chytá a/nebo zabíjí.

Účinnost těchto metod však lze mnoha způsoby zvýšit, ať už jde o zdokonalení samotných zařízení nebo zavádění kontrolních programů v různých ekologických prostředích. V obou případech je neocenitelné lepší pochopení biologie tse-tse.

Nedávno dokončené mapování sekvence genomuGlossina morsitans morsitans poskytuje několik nástrojů, které by mohly transformovat výzkum tse-tse i praxi kontroly spavé nemoci. Nejprve hledali vědci klíč ke zjištění, jak tse-tse, která se živí výhradně krví obratlovců, identifikuje hostitele.

Za tímto účelem analyzovali geny více než 12 300 proteinů, aby pochopili klíčové procesy, jako jsou čich, chuť a zrak. Zjistili, že tse-tse mají méně genů pro čichové a chuťové receptory a více genů pro detekci oxidu uhličitého – ten představuje klíč k nalezení hostitele.

Vědci se rovněž snažili o hlubší pochopení genů zodpovědných za vnímání barev, aby pomohli stanovit, který odstín modré – tedy barvy, o níž se už dlouho ví, že mouchy tse-tse přitahuje – je nejvhodnější do lapačů. Budoucí výzkum molekulárních aspektů čichu a zraku se může stát vodítkem vývoje účinnějších mechanismů lákání much do pastí, případně repelentů, které by se daly aplikovat zvířatům za účelem ochrany proti bodnutí tse-tse.

Také znalosti symbiózy a reprodukce tse-tse lze využít k rozvoji nových metod kontroly jejich populace. Ačkoliv mouchy tse-tse nedokážou například syntetizovat esenciální vitaminy, jsou hostiteli řady symbiotických bakterií, které to dělají za ně.

Obzvláště zajímavý je neobvyklý způsob reprodukce tse-tse: moucha plodí živé potomstvo. Samice podporuje vývoj jediného embrya, z něhož se stává larva, ta pak roste v matčině děloze a živí se mlékem vylučovaným specializovanými žlázami. Samice pak rodí plně zralou larvu, která se zakuklí a spí pod zemí tak dlouho, až se vylíhne jako dospělý jedinec.

Výzkum genomu odhalil molekulární základ této vlastnosti – neobvyklé proteiny, které se vytvářejí v mléčné žláze. Studie exprese genů zase ukázaly, že když je samice oplodněná, představuje čtyřicetiprocentní zvýšení genové aktivity v její mléčné žláze téměř polovinu veškeré genové aktivity během gravidity. Jinými slovy je laktace pro přežití tse-tse klíčová.

Vědci také zjistili, že syntézu všech mléčných proteinů reguluje jediný transkripční faktor zvaný „ladybird late“; bez něj mouchy ztrácejí plodnost. Objevily se návrhy, že chemické inhibitory tohoto faktoru by mohly mouše znemožnit plození potomstva, čímž by se snížila populace tse-tse.

To však není jediná vzácná vlastnost těchto much. Na rozdíl od mnoha jiných živočichů dokážou samice tse-tse zůstat plodné během celého života. Vědci odhalili silnou antioxidační reakci vytvářenou mezi těhotenskými cykly, která pomáhá samicím odvrátit škody způsobené oxidačním stresem. Kdybychom našli způsob, jak zabránit této antioxidační reakci, mohli bychom narušit reprodukční systém samic.

Fake news or real views Learn More

Získání genetické mapy mouchy tse-tse představuje klíčový první krok k vývoji mechanismů vedoucích ke snížení jejich počtu. Pro obyvatele afrického venkova je na tyto pokroky nejvyšší čas.

Z angličtiny přeložil Jiří Kobělka.