Jedno badanie, trzy odpowiedzi: nowy sposób identyfikacji wektorów, pasożytów i żywicieli Leishmania

Nowe badanie przedstawia przełomowe podejście do monitorowania szerzenia się leiszmaniozy, pasożytniczej choroby dotykającej zarówno zwierzęta, jak i ludzi. Wykorzystując technikę PCR z analizą topnienia o wysokiej rozdzielczości (high-resolution melting, HRM), naukowcy opracowali szybki i wysoce wiarygodny test pozwalający na jednoczesną identyfikację gatunków muchówek piaskowych (Phlebotomus), wykrycie pasożytów Leishmania oraz określenie źródła ostatniego posiłku krwi z jednego materiału badawczego. Analizy umożliwiły mapowanie dwunastu gatunków muchówek, czterech gatunków Leishmania oraz dwudziestu pięciu gatunków żywicieli na terenie Izraela, ujawniając złożone wzorce transmisji. To podejście dostarcza nowych narzędzi dla lekarzy weterynarii oraz służb zdrowia publicznego, wspierając skuteczniejsze monitorowanie i kontrolę chorób odzwierzęcych.

Leiszmanioza, przenoszona przez muchówki piaskowe, od dawna stanowi wyzwanie zarówno dla lekarzy weterynarii, jak i epidemiologów. W Izraelu oraz wielu innych częściach świata choroba obejmuje złożony cykl transmisji z udziałem licznych gatunków wektorów oraz szerokiego spektrum rezerwuarów – dzikich i domowych. Najnowsze badanie prowadzone przez zespół pod kierunkiem prof. Gada Banetha z Koret School of Veterinary Medicine, Faculty of Agriculture, Food and Environment, Hebrew University of Jerusalem, we współpracy z Laboratory of Entomology Israeli Ministry of Health, oferuje nową metodę badania tej złożoności.

Opublikowana w PLOS Neglected Tropical Diseases praca prezentuje technologię HRM-PCR umożliwiającą jednoczesne: identyfikowanie gatunku muchówki, wykrywanie Leishmania oraz określanie źródła krwi pobranej przez owada. Ta molekularna technika zastępuje czasochłonne tradycyjne metody diagnostyczne i zapewnia szybki, ekonomiczny oraz niezwykle precyzyjny system wykrywania. „Łącząc narzędzia nadzoru weterynaryjnego i zdrowia publicznego, możemy z niespotykaną dotąd precyzją śledzić drogę pasożyta od zwierzęcia, przez owada, do człowieka” – podkreśla prof. Baneth. – „Ta metoda zmienia sposób monitorowania chorób odzwierzęcych”.

Zespół badawczy przeanalizował blisko 2000 okazów muchówek piaskowych z całego Izraela. Zidentyfikowano dwanaście gatunków wektorów, cztery gatunki Leishmania (L. major, L. tropica, L. infantum, L. donovani) oraz dwadzieścia pięć źródeł pokarmu krwi, obejmujących m.in. koty domowe, bydło, góralki piaskowe (rock hyraxes) i zające. Wyniki wykazały wyraźną regionalizację ekologicznych nisz wektorów: L. major i L. donovani dominowały na suchym południu kraju, podczas gdy L. tropica i L. infantum były częściej wykrywane w regionach centralnych i północnych. Co istotne, niektóre gatunki muchówek zaobserwowano poza ich dotychczas znanymi siedliskami, co może wskazywać na zmiany środowiskowe lub klimatyczne poszerzające zasięgi transmisji. System HRM osiągnął skuteczność 96,7% w identyfikacji źródła krwi, co stanowi istotny postęp dla badań typu One Health, łączących epidemiologię ludzi i zwierząt. Koty domowe, góralki i bydło odpowiadały za ponad połowę zidentyfikowanych posiłków krwi, podkreślając rolę zwierząt w podtrzymywaniu cyklu choroby.

Leiszmanioza stanowi problem zarówno medycyny weterynaryjnej, jak i zdrowia publicznego, dotykając psów, kotów, dzikich rezerwuarów oraz ludzi. Zdolność technologii HRM do odróżniania gatunków oraz do precyzyjnego mapowania dróg zakażeń umożliwia wcześniejsze interwencje oraz bardziej ukierunkowane działania kontrolne. Dla lekarzy weterynarii jest to nowe narzędzie diagnostyczne, pozwalające na identyfikację tzw. cichych rezerwuarów zwierzęcych i poprawę przewidywania ognisk epidemicznych. Prof. Baneth zauważa: „Szybka i precyzyjna identyfikacja zakażonych wektorów oraz rezerwuarów umożliwia przewidywanie nowych ognisk i lepszą ochronę ludzi i zwierząt”. Prezentowane narzędzie molekularne wzmacnia nadzór nad chorobami przenoszonymi przez wektory w Izraelu, a jego adaptacja może przynieść korzyści również innym regionom endemicznego występowania leiszmaniozy. Integracja diagnostyki molekularnej z ekologią terenową stanowi istotny krok naprzód w walce z zaniedbanymi chorobami tropikalnymi, przekraczającymi granice między ludźmi a zwierzętami.

Źródło: PLOS Neglected Tropical Diseases, A multifaceted molecular approach to surveillance of leishmaniasis: Identification of sand fly species, Leishmania parasites, and blood meal sources using high-resolution melting analysis
DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pntd.0013412