Разработка экологического цикла

May 27, 2023

Паразиты и переносчики, том 16, Номер статьи: 78 (2023) Цитировать эту статью

955 Доступов

5 Альтметрика

Подробности о метриках

Глобальные изменения меняют распределение трансмиссивных болезней, распространяя переносчиков в ранее неэндемичные районы. С 2013 года урогенитальный шистосомоз возник на Корсике и угрожает европейским странам. Брюхоногие переносчики выделяют личинки шистосом, которые могут заразить людей, вступающих в контакт с пресноводными водоемами. Мониторинг переносчиков шистосомоза является необходимым условием для понимания и последующего контроля передачи этого патогена. Поскольку малакологические исследования отнимают много времени и требуют специальных знаний, желательно использование простого молекулярного метода.

Целью данного исследования является разработка готового к использованию протокола с использованием метода LAMP (петлевая изотермическая амплификация) для обнаружения ДНК Bulinus truncatus из окружающей среды, переносчика Schistosoma haematobium. Интересно, что метод LAMP обладает всеми характеристиками, необходимыми для адаптации к полевым условиям, особенно в странах с низким уровнем дохода: скорость, простота, лиофилизированные реагенты, низкая стоимость и устойчивость к ингибиторам амплификации ДНК. Мы протестировали этот новый метод на образцах корсиканской воды, ранее проанализированных методами qPCR и ddPCR.

Мы демонстрируем, что наш диагностический инструмент B. truncatus eLAMP (Bt-eLAMP) может обнаруживать эДНК Bulinus truncatus так же эффективно, как и два других метода. Bt-eLAMP может даже обнаружить 1/4 положительных образцов, которые невозможно обнаружить с помощью кПЦР. Более того, полный протокол Bt-eLAMP (отбор проб, предварительная обработка проб, амплификация и выявление) не требует сложного оборудования и может быть выполнен за полтора часа.

Обнаружение ДНК окружающей среды LAMP обеспечивает крупномасштабный чувствительный надзор за урогенитальным шистосомозом, что возможно за счет выявления потенциально угрожаемых территорий. В более общем плане метод eLAMP имеет большой потенциал в области трансмиссивных заболеваний и экологии.

Хорошо известно, что глобальные изменения повышают риск вспышек инфекционных заболеваний [1,2,3]. Последовательные эпидемические волны за последнее десятилетие, такие как пандемия свиного гриппа, многочисленные вспышки вируса Эбола в Западной Африке, вспышка вируса Зика в 2015 году и пандемия COVID-19, привели к значительной смертности и заболеваемости, распространяясь на многие страны [2]. На заболеваемость трансмиссивными болезнями людей и животных влияют изменение климата и образ жизни человека (например, миграция, загрязнение окружающей среды, урбанизация) [1, 4, 5]. В течение нескольких лет многие из них появлялись или вновь появлялись во всем мире. Например, географический ареал вируса клещевого энцефалита и заболеваемость человека увеличиваются по всей Европе, включая Францию, в районах, которые ранее не были эндемичными [6]. Хотя шистосомоз является заболеванием, связанным с бедностью и отсутствием питьевой воды в домохозяйствах, шистосомальная инфекция была выявлена ​​в Южной Европе (Франция и Испания) [7, 8]. Брюхоногие переносчики выделяют личинки шистосом, которые могут заразить людей, вступающих в контакт с пресноводными водоемами. Летом 2013 г. > 106 случаев было диагностировано на Корсике, французском средиземноморском острове, известном своей туристической привлекательностью [9, 10]. С тех пор несколько случаев автохтонной передачи сохранялись из года в год [11]. При многих паразитарных заболеваниях глобальные изменения приводят к пространственному перераспределению векторов или промежуточных хозяев, передающих заболевания, а также могут привести к возникновению болезней [12,13,14,15,16]. Картирование районов вспышек инфекционных заболеваний необходимо как для выявления групп населения, подверженных риску заражения, так и для информирования и предупреждения населения [17]. Что касается трансмиссивных болезней, поскольку передача зависит от присутствия переносчиков, для борьбы с болезнями необходимо составить карту их пространственного распределения. В нескольких африканских странах было показано, что кампании по борьбе с улитками играют важную роль в борьбе с болезнями, передающимися улитками (SBD), и что регулярное применение моллюскицидов, вероятно, способствует ликвидации SBD в районах риска [18,19,20 ]. Однако мониторинг СБД, особенно тех, которые передаются пресноводными улитками, менее очевиден. Пространственная и временная неоднородность распределения пресноводных моллюсков объясняет сложность создания таких карт риска [21, 22]. Поэтому традиционные методы отбора проб являются трудоемкими и отнимают много времени, и для таксономической идентификации требуются малакологи, которых в последние годы становится все меньше по мере развития молекулярной биологии. Поэтому в настоящее время очень сложно отслеживать популяции улиток в большом пространственном и временном масштабе [21, 22].