Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Krewetki pomogą zwalczyć poważną chorobę pasożytniczą?

Recommended Posts

Krewetki stworzone przez naukowców z izraelskiego Uniwersytetu Ben Guriona mogą pomóc w walce z chorobą, na którą każdego roku zapada 220 milionów osób. Schistomatoza, bo o niej mowa, to, obok malarii, najbardziej rozpowszechniona na świecie choroba pasożytnicza.

Jest ona wywoływana przez przywry. Jaj przywr wraz z moczem lub kałem zarażonych ludzi i zwierząt trafiają do słodkiej wody, następnie wykluwają się larwy, które zarażają ślimaki. Tam następuje rozwój do kolejnych etapów, w końcu powstaje wolnożyjące stadium u nazwie cerkaria, która opuszcza ślimaka i zaraża człowieka. Przenika do jego organizmu przez skórę, przedostaje się wraz z krwią do płuc, serca i w końcu do wątroby, gdzie osiąga dojrzałość płciową. Schiostomatoza powoduje choroby mózgu, rdzenia, nadciśnienie, zapalenie pęcherza, zapalenie nerek i nowotwory.

Profesor Amir Sagi i doktorant Tom Levy poinformowali na łamach Scientific Reports o opracowaniu krewetki, która może pomóc w walce ze schistomatozą. Uczeni stworzyli samca gatunku Macrobrachium rosenbergii, który ma dwa żeńskie hormony płciowe, ale brakuje mu męskiego hormonu płciowego. W wyniku tego jego potomstwem mogą być jedynie samice. Dzięki temu można by uzyskać monopłciową populację krewetek, która zapobiegnie rozprzestrzenianiu się schistomatozy, gdyż krewetki żywią się ślimakami.

Uzyskaliśmy monopłciową populację bez potrzeby odwoływania się do użycia hormonów czy modyfikacji genetycznych, w ten sposób za jednym zamachem rozwiązaliśmy zarówno problem zdrowotny, jak i ekologiczny. Krewetki są skutecznym narzędziem kontroli populacji ślimaków, a jako że mamy tutaj populację monopłciową, nie ma ryzyka, że krewetki nadmiernie się rozmnożą i zagrożą ekosystemowi, mówi Levy.

Prace nad krewetkami to wynik wcześniejszych badań prowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowy, które wykazały, że połączenie masowego podawania leków z kontrolą populacji ślimaków za pomocą krewetek to najskuteczniejsza metoda walki ze schistomatozą. Problemem był dotychczas fakt, że nadmiernie rozmnożone krewetki niszczą środowisko naturalne. Gdy zaś jest ich zbyt mało, nie są w stanie odpowiednio kontrolować populacji ślimaków. Teraz, dzięki pracy Izraelczyków, zyskano skuteczne narzędzie do walki z jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób pasożytniczych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzka insulina i jej analogi wykazują predyspozycje do tworzenia dimerów i heksamerów, które spowalniają jej działanie i utrudniają zarządzanie poziomem cukru we krwi. Okazuje się, że nadzieją dla diabetyków i szansą na stworzenie nowej generacji leków może być insulina wydzielana przez jadowite ślimaki morskie.
      Ślimaki morskie często polują na ryby. Niektóre z tych gatunków, jak np. stożek geograficzny (Conus geographus), uwalniają do wody toksynę zawierającą specyficzną formę insuliny. W wyniku jej działania dochodzi do gwałtownego spadku poziomu glukozy we krwi ryby, co ją paraliżuje. Ślimak może ją wówczas pożreć.
      Już podczas wcześniejszych badań Danny Hugh-Chieh Chou i jego zespół z University of Utah odkryli, że wydzielana przez ślimaka insulina jest pod względem biochemicznym podobna do ludzkiej. Ponadto, jak się wydaje, działa szybciej niż dostępne obecnie analogi insuliny. A, jak mówi współautorka najnowszych badań, profesor Helena Safavi-Hemami z Uniwersytetu w Kopenhadze, szybciej działająca insulina nie tylko zmniejsza ryzyko hiperglikemii, ale również poprawia wydajność pomp insulinowych czy sztucznych trzustek. Chcieliśmy pomóc ludziom cierpiącym na cukrzycę, by mogli szybciej i bardziej precyzyjnie kontrolować poziom cukru.
      Dlatego też międzynarodowy zespół naukowy z USA, Danii i Australii postanowił bliżej przyjrzeć się insulinie wydzielanej przez ślimaki morskie. Badania wykazały, że brakuje jej „zaczepu”, który powoduje, że tworzą się dimery i heksamery. Takie łączenie się molekuł insuliny jest konieczne, by mogła się ona gromadzić w trzustce. Ma jednak tę wadę, że agregaty muszą zostać rozbite na poszczególne molekuły zanim insulina zacznie oddziaływać na cukier we krwi. A proces taki może zająć nawet godzinę. Jako, że insulina wydzielana przez ślimaki nie zbija się w agregaty, może działać natychmiast.
      Po dokonaniu tego odkrycia naukowcy postanowili wykorzystać je w praktyce. Chcieliśmy stworzyć ludzką insulinę, która byłaby nieco podobna do insuliny ślimaka, wyjaśnia profesor Safavi. Pomysł wydawał się możliwy do zrealizowania, bo, jak się okazało, insulina produkowana przez ślimaka jest podobna do ludzkiej insuliny. Problem jednak w tym, że działa znacznie słabiej. Naukowcy szacują, że jest nawet 30-krotnie słabsza od ludzkiej insuliny.
      Chou i jego zespół zaczęli pracę od wyizolowania czterech aminokwasów za pomocą których insulina ślimaka przyczepia się do receptora insuliny. Następnie stworzyli wersję ludzkiej insuliny, która nie zawierała regionu odpowiedzialnego za tworzenie agregatów. W końcu zbudowali hybrydę ze zmodyfikowanej ludzkiej insuliny połączonej z czterema aminokwasami insuliny ślimaka. W ten sposób powstał monomer, który naukowcy nazwali mini-insuliną. Badania na szczurach wykazały że pomimo braku C-końcowego oktapeptydu w łańcuchu B mini-insulina łączy się z receptorami insulinowymi równie silnie jak ludzka insulina. Działa zatem równie skutecznie jak ona, ale szybciej.
      Mini-insulina ma niesamowity potencjał. Dzięki kilku zmianom stworzyliśmy silnie i szybko działającą strukturę, która jest najmniejszym w pełni aktywnym analogiem ludzkiej insuliny. Jako, że jest to tak mała molekuła, jej synteza powinna być prosta, dzięki czemu to główny kandydat do stworzenia leków insulinowych przyszłej generacji – mówi Chou.
      Z pracą zespołu Chou można zapoznać się na łamach Nature Structural & Molecular Biology.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Greta Thunberg była już dwukrotnie nominowana do Pokojowej Nagrody Nobla, została Człowiekiem Roku tygodnika Time i nakręcono o niej film dokumentalny. Teraz zaś zyskała... własnego ślimaka. A właściwie nowo odkryty gatunek ślimaka zyskał nazwę po Grecie.
      Grupa naukowców-amatorów z Taxon Expeditions odkryła w lesie tropikalnym Bornego niewielkiego ślimaka z rodzaju Craspedotropis. Rodzaj ten jest wrażliwy na susze, ekstremalne temperatury i degradację lasów. Naukowcy stwierdzili, że są to zjawiska, z którymi walczy młoda aktywistka, dlatego też ślimak został przez nich nazwany Craspedotropis gretathunbergae.
      J.P.Lim, który zauważył pierwszego osobnika powiedział, że nazwanie tego ślimaka imieniem Grety Thunberg to sposób na przyznanie, że jej pokolenie będzie odpowiedzialne za rozwiązanie problemów, których nie spowodowało.
      Nowy gatunek został znaleziony w dystrykcie Temburong w Brunei w poliżu rzeki Belalong. Ma on do 3 milimetrów wysokości i niecałe 2 milimetry szerokości. Szczegółowy opis gatunku znajdziemy w Biodiversity Data Journal.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stożki polują na ryby za pomocą jadu, który zawiera szybko działającą insulinę. Ofiara doznaje wstrząsu hipoglikemicznego. Unieruchomiona jest połykana w całości przez drapieżne ślimaki.
      Zespół z Uniwersytetu Utah opisał szczegóły działania insulin stożków, przybliżając w ten sposób perspektywę opracowania szybko działających insulin dla diabetyków.
      Te ślimaki rozwinęły strategię obezwładniania ofiar za pomocą ~200 związków. Jednym z nich jest insulina - opowiada prof. Helena Safavi-Hemami.
      Cząsteczka insuliny składa się z 2 łańcuchów polipeptydowych A i B. Łańcuch B jest konieczny do aktywacji receptora insulinowego. Ponieważ cząsteczki insuliny agregują w dimery i heksamery, nim hormon będzie mógł obniżyć poziom cukru we krwi, musi przejść kilka przemian.
      Chory z cukrzycą typu 1. nie wytwarza insuliny i codziennie musi sobie robić zastrzyki z tym hormonem. Mimo dekad badań, produkowana insulina nadal zawiera łańcuch B do aktywacji receptorów, co opóźnia działanie leku o 30-90 minut.
      Safavi-Hemami badała działanie 7 sekwencji insulinowych 3 gatunków stożków: stożka geograficznego (Conus geographus), C. tulipa i C. kinoshitai. Okazało się, że każdy z gatunków wytwarza insulinę o nieco innej budowie. Mimo tych różnic wszystkie działają bardzo szybko, bo brakuje im "lepkiej" części łańcucha B ludzkiej insuliny.
      Ewolucja mogła być siłą napędową, zwiększającą molekularną różnorodność cząsteczek toksyn wykorzystywanych przez stożki do polowania - wyjaśnia dr Dannt Hung-Chieh Chou.
      Ekipa testowała wpływ sekwencji insulinowych na danio pręgowanych i myszach; by wywołać u zwierząt objawy cukrzycy typu 1., podano im streptozotocynę. Okazało się, że poziom cukru we krwi skutecznie obniżały Con-Ins T1A stożka C. tulipa, Con-Ins G1 stożka geograficznego oraz Con-Ins K1 C. kinoshitai. Posługując się liniami komórkowymi, naukowcy wykazali, że sekwencje potrafią się wiązać i aktywować ludzki receptor insuliny (dzieje się tak, mimo że brakuje im części łańcucha B występującej w naszym hormonie). Niestety, sekwencje działają 10-20 razy słabiej od ludzkiej insuliny.
      Wg Safavi-Hemami, każda unikatowa konfiguracja zapewnia nieco inną matrycę, którą można wziąć pod uwagę, projektując szybciej działające leki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Schistosomatoza to najpowszechniejsza, po malarii, choroba pasożytnicza na świecie. W zależności od pasożyta, którym człowiek został zarażony, mogą wystąpić różne objawy od gorączki, bólu brzucha i biegunki, po zapalenie rdzenia kręgowego, krwawe wymioty, zapalenie nerek, nadciśnienie płucne czy śmierć. Na chorobę tę cierpi około 230 milionów ludzi na świecie, a do niedawna ograniczała się ona do tropikalnych obszarów Afryki, Azji i Ameryki Południowej.
      W 2014 roku parazytolog Jerome Boissier został w ciągu jednego tygodnia poinformowany o dwóch przypadkach rodzin z Francji i Niemiec, u których pojawiła się schistosomatoza. Rodziny te nigdy nie opuszczały Europy.
      Przeprowadzone przez naukowców śledztwo wskazało źródło miejsce zakażenia. Okazała się nim rzeka Cavu na Korsyce, w której zarażeni pływali w czasie wakacji. Badania wykazały, że żyjący w niej ślimak służy jako żywiciel pośredni w cyklu rozwojowym przywry z rodzaju Schistosoma. Dotychczas zachorowało co najmniej 120 osób i schistosomatoza pojawiła się na całej Korsyce.
      Boissier wykazał, że w Europie infekcje są powodowane nie przez dotychczas znane gatunki przywry, ale przez hybrydę dwóch gatunków. Teraz okazało się, że jest ona groźniejsza niż inne gatunki: łatwiej infekuje zarówno ślimaki, jak i ssaki. Podobne przypadki hybrydowych pasożytów odkrywano już wcześniej, stąd wiadomo, że mogą one prowadzić do zarażania nowych gatunków ssaków, przez co wywołane przez nie epidemie są trudniejsze w kontrolowaniu.
      Gdy zarażony schistosomatozą ssak odda kał lub mocz do słodkiej wody dochodzi do uwolnienia się miracidium (dziwadełko), które pływa poszukując ślimaka odpowiedniego gatunku. Po jego zainfekowaniu dziwadełko dojrzewa i rozmnaża się bezpłciowo. Niewielkie larwy opuszczają następnie ślimaka w poszukiwaniu ssaka. Gdy go napotkają, wwiercają się w skórę i przedostają do naczyń krwionośnych. Tam przekształca się w schistosomulę, przedostaje się do płuc, serca i w końcu do wątroby, w której osiąga dojrzałość płciową.
      Schistosoma haematobium, powszechniejszy z dwóch gatunków przywry zarażających człowieka, trafił zapewne do Europy wraz z zarażonym człowiekiem, który oddał mocz do rzeki Cavu. W rzece tej żyje ślimak Bulinus truncatus, jeden z niewielu gatunków Bulinus będących żywicielem pośrednim pasożyta.
      Pojawienie się schistosomatozy w Europie pokazuje, że w odpowiednich warunkach – a w miarę postępów globalnego ocieplenia dobre warunki dla chorób tropikalnych pojawiają się na kolejnych obszarach globu – choroba może rozpowszechnić się tam, gdzie dotychczas nie występowała.
      Z badań Boissiera wynika, że w Europie pojawiła się znana wcześniej z Senegalu hybryda S. haematobium i S. bovis. Ten drugi gatunek zaraża bydło. Sam S. haematobium nie byłby problemem, gdyż jak wykazał Boissier, nie zaraża on korsykańskich ślimaków. Co innego hybryda. Ona nie tylko łatwo zaraża ślimaki z Korsyki, ale również ten sam gatunek ślimaka z Hiszpanii i spokrewnionego z nim ślimaka z Portugalii.  Badania na chomikach, które służyły jako ludzkie modele schistosomatozy, wykazały, że są one zarażane łatwiej niż zwykle i ciężej przechodzą chorobę.
      Hybrydy wykrywano już w przypadkach innych chorób pasożytniczych. Na razie nie wiadomo, jaką rolę odgrywają one w parazytologii, jednak ich obecność martwi specjalistów. Hybrydy mogą bowiem z większym prawdopodobieństwem zarażać wiele różnych gatunków, mają większe możliwości adaptacyjne i łatwiej mogą wywoływać epidemie u ludzi.
      Wydaje się, że schistosomatoza na dobre zadomowiła się na Korsyce. Co prawda w 2017 roku nie wykryto żadnych nowych zarażeń u ludzi, to pasożyty pojawiły się też w rzece Solenzara. Obecnie nie wiadomo, czy na zimę pozostają w ślimakach, czy też chronią się w gryzoniach lub innych ssakach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      By zaszkodzić koralowcom, wystarczą już same nadmierne odławianie ryb, rosnąca temperatura oceanów czy zanieczyszczenie. Okazuje się jednak, że na tym nie koniec, bo kluczowe gatunki tych zwierząt są niszczone przez mniej rzucającego się w oczy wroga - ślimaka Coralliophila violacea.
      Ślimak uszkadza koralowce jak kleszcz, wysysając z nich "soki". Można go nie zauważyć, bo porasta, dobrze się kamufluje i mało rusza.
      W eksperymentach przeprowadzonych na rafach Fidżi naukowcy z Georgia Institute of Technology określili zakres szkód wyrządzanych przez ślimaki. Okazało się, że w mniej niż miesiąc C. violacea może zredukować wzrost Porites cylindrica nawet do 43%.
      Gdy rafy podupadają i są bliskie wyginięcia, gromadzą się C. violacea. Koralowce Porites [...] są czasem ostatnią nadzieją na odnowę tych raf. Niestety, upodobały je sobie ślimaki i gdy koralowców jest coraz mniej, mięczaki skupiają się na coraz mniejszej liczbie przetrwałych kolonii. To część negatywnej spirali zdarzeń - wyjaśnia prof. Mark Hay.
      Na obszarach chronionych z zakazem połowu dr Cody Clements nigdy nie znalazł w pojedynczej kolonii więcej niż 5 C. violacea. Na zniszczonych rafach, gdzie można łowić, zdarzało mu się jednak doliczyć nawet kilkuset ślimaków. Jest ich więc tam 35-krotnie więcej niż na obszarach chronionych.
      Podczas eksperymentów na rafach w pobliżu Votoa na Koralowym Wybrzeżu Fidżi Clements zamykał odnogi P. cylindrica w specjalnych klatkach (w ten sposób wykluczał drapieżniki inne niż ślimaki) i umieszczał na koralowcach C. violacea. Miały tam żerować przez 24 dni. Po tym okresie porównywał koralowce zainfekowane ślimakami i porównywalne zdrowe. Okazało się, że po nieco ponad 3 tygodniach ślimaki zmniejszały wzrost koralowców o 18-43% (wszystko zależało od wielkości mięczaków).
      W ekosystemach raf koralowych ryby pomagają kontrolować drapieżniki i wodorosty. Z myślą o podtrzymaniu bioróżnorodności łowienie jest więc w obszarach chronionych zakazane. By określić, czy nadmierny połów ryb przyczynia się do "problemu ślimaków", Clements umieszczał C. violacea na rafach w sparowanych obszarach chronionych i niechronionych.
      Gdy naukowcy wrócili, by sprawdzić, jak się sprawy mają, zauważyli, że w obszarach chronionych ślimaki zostały po prostu zjedzone. Dowody wskazywały, że padły one ofiarą rogatnicowatych lub innych ryb z zębami umożliwiającymi kruszenie muszli. Jak wyliczyli autorzy publikacji z pisma Ecological Applications, drapieżnictwo związane ze ślimakami było na obszarach chronionych aż o 220% wyższe niż na obszarach niechronionych z nielicznymi ocalałymi rybami.
      Biolodzy opowiadają, że badanie zapoczątkowało przypadkowe odkrycie, jakiego Clements dokonał, pracując nad innym projektem w silnie zdegradowanym habitacie. Odseparowywałem odnogi od kolonii i zauważyłem ślimaki. Zastanawiałem się, czemu nigdy wcześniej ich nie widziałem. Gdy zacząłem rozglądać się wokół, zorientowałem się, że są wszędzie.
      Muszle ślimaków porastają jak kadłuby statków, dlatego drapieżniki te trudno dostrzec, chyba że się ich szuka. W trakcie studium Clements usunął z koralowców za pomocą szczypiec ponad 2000 C. violacea.
      Koralowce Porites stanowią często fundament dla raf. Są też mniej podatne na choroby oraz mniej atrakcyjne dla koron cierniowych (Acanthaster planci). Nic więc dziwnego, że naukowcy postrzegają je jako ratunek dla wielu raf. Niestety, prosty plan krzyżuje mały ślimak, dla którego Porites są wyjątkowo smacznym kąskiem...

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...