Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zespół badaczy z Chin i Australii opracował metodę, która może pozwolić na skuteczne opanowanie epidemii dengi - ciężkiej choroby tropikalnej przenoszonej przez komary.

Opisywane schorzenie powodowane jest przez wirusy z rodziny Flaviviridae i należy do gorączek krwotocznych - poważnych, często śmiertelnych chorób charakteryzujących się m.in. bardzo wysoką temperaturą ciała. Ponieważ denga przenoszona jest na ludzi przez komary z gatunku Aedes aegypti, badacze wciąż szukają nowych metod eliminacji tych insektów w nadziei na opanowanie epidemii. 

O nowym pomyśle na zmniejszenie szkodliwości owadów donoszą na łamach czasopisma Science badacze z australijskiego Uniwersytetu Queensland oraz Uniwersytetu Normalnego Chin Środkowych. 

Do swojego eksperymentu naukowcy zastosowali specjalnie zmodyfikowane bakterie z rodzaju Wolbachia (widoczne na zdjęciu jako okrągławe wtręty we wnętrzu komórek owada), którym nadano zdolność do infekowania komarów. Mikroorganizmy te posiadają wiele cech czyniących je idealnym czynnikiem ograniczającym liczebność i długość życia badanych owadów. Należą do nich: stała obecność w organizmie po jednorazowej infekcji, przenoszenie przez matkę na potomstwo obu płci, zaburzanie proporcji płci potomstwa oraz obumieranie zarodków w sytuacji, w której tylko jedno z rodziców jest zakażone bakterią lub dwa szczepy pasożyta występujące u obojga partnerów są ze sobą "niezgodne".

Australijsko-chiński zespół udowodnił w warunkach laboratoryjnych, że wprowadzenie Wolbachii do organizmów moskitów prowadzi do skrócenia ich życia o połowę, co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo przeniesienia wirusa dengi pomiędzy ludźmi. Co więcej, infekcja bakteriami była stabilna (tzn. jednorazowe jej wprowadzenie do organizmu insekta owocowało dożywotnim nosicielstwem), a większość potomstwa otrzymywała od swojej matki szkodliwy "posag".

Oczywiście, droga do opanowania epidemii gorączek krwotocznych jest wciąż daleka. Konieczne jest nie tylko udoskonalenie samych technik, lecz także dokładne określenie konsekwencji ich stosowania. Mimo to, wielu może cieszyć fakt, że uczyniono istotny krok ku zmniejszeniu zagrożenia tymi niezwykle groźnymi chorobami.

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mały brzęczący, powszechnie znienawidzony – komar. Ten najgroźniejszy z zabójców ludzi jest wszechobecny. I niezwykle zróżnicowany. Oficjalnie rozpoznawanych jest 3719 gatunków komarów, z czego ludzi atakuje około 200 gatunków. Gryzą nas gatunki z rodzajów Anopheles, Culex i Aedes. Jeszcze w 1999 roku z literatury fachowej mogliśmy dowiedzieć się, że w Polsce występuje 47 gatunków komarów. Od tej pory sytuacja uległa zmianie. Przybywają do nas gatunki inwazyjne. W 2017 roku pojawiła się informacje o zaobserwowaniu we Wrocławiu Anopheles daciae, a dane Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób z lutego bieżącego roku wskazują, że na południowym wschodzie Polski pojawił się Aedes japonicus. Zapewne kwestią czasu jest ich zadomowienie się w naszym kraju i rozszerzanie zasięgu na północ.
      Musimy też spodziewać się kolejnych gatunków, które zamieszkały już u naszych południowych i zachodnich granic. A może już tutaj są, tylko o tym nie wiemy, gdyż monitoring komarów jest w Polsce prowadzony mniej intensywnie niż w Niemczech i Czechach.
      Na szczęście jednak nie jesteśmy całkowicie bezbronni. Komary nie są bowiem równie aktywne przez całą dobę. Poszukują swych ofiar głównie od zmierzchu do świtu. Jako że są bardzo małe, szybko grozi im odwodnienie. Dlatego też – całkiem jak wampiry – unikają wystawiania się na bezpośrednie działanie intensywnych promieni słonecznych. Ukrywają się przed nimi w zacienionych, wilgotnych miejscach. Wieczór i noc mają dla nich też i tę zaletę, że większość ptaków, które mogą na nie polować, nie jest już aktywna. Zatem przeczekanie w ukryciu najgorętszego okresu dnia przynosi im same korzyści.
      Aktywność komarów jest mocno powiązana z temperaturami. Gdy spadają one poniżej 10 stopni Celsjusza, zmniejszają aktywność i przygotowują się do zimowania. Wystarczy jednak, by na wiosnę temperatury wzrosły powyżej 10 stopni, a komary znowu się pojawią. Niektóre gatunki zimują w postaci dorosłej, jednak większość – w postaci jaj.
      Idealna temperatura dla nich to 18–34 stopnie, a szczyt aktywności przypada na około 26 stopni. Zatem szansa na spotkanie i utratę krwi zależy od pory dnia, temperatury i nasłonecznienia. Oraz od miejsca. Większe szanse na ugryzienia mamy tam, gdzie jest ciepło, wilgotno i panuje cień. Komary nie są też dobrymi lotnikami, zatem przeszkadza im wiatr. Wolą, gdy nie wieje w ogóle, chociaż ze słabym wiatrem sobie radzą.
      Gryzą nas samice, które potrzebują krwi, by powstawały i dojrzewały komórki jajowe. Jaja wymagają wilgoci i ciepła, więc są składane do wody lub w jej okolice. Wykluwające się z nich larwy pełnią w przyrodzie bardzo ważną rolę filtratorów wody. Później następuje przeobrażenie w poczwarkę, a następnie w dorosłego, kłującego krwiopijcę. Cały cykl trwa około 3 tygodni, ale tutaj znowu wiele zależy od warunków zewnętrznych. Im wyższa temperatura, tym szybsze dojrzewanie i krótszy cykl rozrodczy. Dorosły komar żyje kilka, kilkanaście dni. I w tym czasie zdąży nam napsuć sporo krwi.
      Po co one komu?
      Czego byśmy o nich nie sądzili, komary odgrywają niezwykle ważną rolę w środowisku naturalnym.
      Mimo tego, że nas gryzą, swędzi i roznoszą choroby – niejednokrotnie śmiertelne – są niezbędnym elementem ekosystemu. U większości gatunków samce żerują na roślinach, zapylając tysiące gatunków. Komary są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla wielu gatunków ptaków, ich jajami i larwami żywią się liczne ryby, żółwie, płazy i inne owady, jak np. ważki. Dorosłe osobniki stanowią pożywienie dla jaszczurek, żab czy pająków.
      Całkowite zniknięcie komarów z pewnością przyniosłoby wiele negatywnych skutków dla ekosystemu. A czy my byśmy na tym zyskali? Kto wie, jaki owad zapełniłby niszę po komarach? Być może taki, że zatęsknilibyśmy za brzęczącymi, dokuczliwymi krwiopijcami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niektórzy ludzie są bardziej atrakcyjni dla komarów niż inni. Grupa amerykańskich naukowców poinformowała właśnie na łamach pisma Cell, co powoduje, że część z nas to istne magnesy przyciągające całe chmary brzęczących krwiopijców. Uczeni przetestowali reakcję komarów na zapach człowieka i zidentyfikowali ludzi wyjątkowo je przyciągających.
      Analizy chemiczne wykazały, że skóra osób wysoce atrakcyjnych dla komarów wytwarza więcej kwasów karboksylowych. Gdy naukowcy wyhodowali zmutowane komary, którym brakowało chemicznych koreceptorów Ir8a, Ir25a lub Ir76b zwierzęta miały poważne problemy z wykryciem zapachu człowieka, ale zachowały zdolność do odróżniania ludzi wysoce atrakcyjnych i słabo atrakcyjnych. Wskazuje to na istnienie u komarów jakiegoś dodatkowego redundantnego systemu wykrywania ludzi.
      Osoby działające na komary jak magnesy wytwarzały znacząco więcej trzech kwasów karboksylowych – pentadekanowego, heptadekanowego i nonadekanowego – oraz 10 niezidentyfikowanych związków należących do tej samej klasy. Stosunek tych i innych kwasów do siebie różnił się znacząco u ludzi przyciągających komary. To oznacza, że może istnieć więcej niż jedna droga, za pomocą której komary uznają niektórych ludzi za wyjątkowo atrakcyjnych.
      Autorzy badań nie identyfikowali związków, które powodowały, że niektórzy ludzie są mniej atrakcyjni dla komarów. Przypominają jednak, że badania sprzed kilkunastu lat wykazały istnienie związków, których większa ilość występuje u ludzi mało atrakcyjnych dla komarów. W tym kontekście zauważają, że skóra jednego z uczestników obecnych badań wydzielała dużo kwasów karboksylowych, ale osoba ta nie przyciągała komarów. Możliwe zatem, że badany wydzielał też jakiś naturalny repelent. Kwestii tej jednak nie badano.
      Warto też pamiętać, że z wcześniejszych badań wynika, iż komary reagują na bliźnięta jednojajowe w bardziej podobny sposób niż na bliźnięta dwujajowe, co sugeruje istnienie silnego  komponentu genetycznego wpływającego na przyciąganie komarów przez ludzi.
      Najnowsze badania są zgodne z wcześniejszymi spostrzeżeniami, z których wynika, że u ludzi i myszy zarażonych malarią dochodzi do zmian chemii zapachu skóry, co przyciąga komary i ułatwia transmisję zarodźca malarii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każdy z nas przekonał się, że przed komarami nie ma ucieczki. Te małe bzyczące potwory, które zabijają więcej ludzi niż jakiekolwiek inne zwierzę, zawsze nas wyczują i znajdą sposób, by ugryźć. Naukowcy z Boston University odkryli właśnie, że komary mają wyjątkowo zorganizowany zmysł węchu, który wydaje się wyspecjalizowany do wyszukiwania ludzi. Odkrycie to znacząco zmienia naszą wiedzę dotyczącą węchu owadów.
      Przedmiotem badań amerykańskich naukowców był gatunek Aedes aegypti. Owady te przenoszą liczne niebezpieczne choroby, jak zika, chikungunya, żółta gorączka. Jeszcze do niedawna zamieszkiwały wyłącznie tropiki, jednak przez zmiany klimatyczne rozszerzają swój zasięg i coraz powszechniej występują np. w Europie czy Stanach Zjednoczonych. Rośnie więc obawa o pojawienie się chorób tropikalnych na obszarach, na których dotychczas nie występowały. Badania nad biologią komarów i sposobami ochrony przed nimi stają się więc coraz pilniejszą potrzebą.
      Ludzie wyczuwają zapachy dzięki neuronom węchowym znajdującym się w nosie. Uważa się, że w każdym z tych neuronów dochodzi do ekspresji jednego receptora węchowego. Mamy więc jeden receptor na jeden neuron. Zapachy wyczuwamy więc dzięki wielu różnym receptorom. Każdy z nich wiąże się z inną molekułą zapachową, przesyła informacje do mózgu, gdzie tworzona jest pełna mapa danego zapachu, dzięki czemu wiemy, co czujemy. Podobnie działa to u owadów, z tym że u nich za wyczuwanie zapachów odpowiedzialne są czułki.
      Okazuje się jednak, że zmysł węchu Aedes aegypti zorganizowany jest inaczej. U komarów w jednym neuronie dochodzi do ekspresji wielu receptorów węchowych. To szokująco dziwaczne. Nie tego się spodziewaliśmy, mówi kierująca grupą badawczą profesor Meg Younger.
      Na potrzeby badań grupa Younger stworzyła genetycznie zmodyfikowane komary, które świeciły pod wpływem pewnych zapachów. W ten sposób naukowcy mogli na bieżąco obserwować reakcję zwierząt na zapachy. Wykorzystali też techniki genetyczne do oznaczenia różnych grup neuronów węchowych.
      Badania wykazały, że komary posiadają niezwykły zmysł węchu, w którym w pojedynczym neuronie dochodzi do ekspresji wielu różnych receptorów. To wskazują na istnienie systemu redundancji i specjalizacji w wyczuwaniu ludzi. Odkrycie wyjaśnia też wyniki wcześniejszych badań, w czasie których usuwano komarom całe zestawy neuronów węchowych odpowiedzialnych za wyczuwanie dwutlenku węgla, co jednak nie przeszkadzało owadom w znalezieniu człowieka.
      Profesor Younger mówi, że przeprowadzone badania mogą wyjaśniać, dlaczego tak trudno jest uchronić się przed komarami. Teraz uczona chce zbadać, jak wyjątkowy system węchowy Aedes aegypti wpływa na zachowanie komarów. Jej celem jest opracowanie bardziej skutecznych repelentów lub też atraktantów, które będą dla komarów bardziej atrakcyjne niż człowiek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W latach 2009–2012 naukowcy podróżujący na statku badawczym Tara zebrali próbki wody oceanicznej z całego świata. Posłużyły one naukowcom do zbadania populacji wirusów występujących w wodzie oceanów. Guillermo Domínguez-Huerta z Ohio State University i jego zespół ogłosili właśnie wyniki badań nad wirusami RNA. Naukowcy poinformowali, że udało im się zidentyfikować ponad 5000 typów wirusów RNA, z których niemal wszystkie nie były dotychczas znane nauce.
      Uczonych interesowała przede wszystkim rola wirusów w pochłanianiu węgla. Każdego dnia olbrzymie ilości martwego planktonu opadają na dno oceanów, więżąc w ten sposób węgiel z atmosfery. Może on pozostać na dnie przez miliony lat. Mechanizm ten, zwany biologiczną pompą węglową, pozwala na wycofanie z atmosfery nawet 12 miliardów ton węgla rocznie.
      Uczeni chcieli się dowiedzieć, w jaki sposób wirusy wpływają na ten proces. Zdaniem Domíngueza-Huerty, co najmniej 11 z nowo odkrytych wirusów RNA infekuje plankton. Gdy ludzie myślą o wirusach, myślą o chorobach, a nie o oczyszczeniu atmosfery z dwutlenku węgla, stwierdza uczony. Wirusy, infekując plankton, mogą wpływać na jego możliwości przeżycia, a co za tym idzie, na ilość CO2 wycofywanego z atmosfery.
      Co interesujące, okazało się, że wiele wirusów RNA jest w stanie zmieniać metabolizm swoich gospodarzy używając do tego celu genów ukradzionych samemu gospodarzowi. Mechanizm taki mógł wyewoluować po to, by wirusy były sobie w stanie poradzić w niezwykle ubogich w składniki odżywcze otwartych wodach oceanicznych. To może być kolejna droga, za pomocą której wirusy mogą wpływać na biologiczną pompę węglową.
      W czasie badań naukowcy zauważyli, że bioróżnorodność wirusów w Arktyce i Antarktyce jest wyższa, niż się spodziewano. Zwykle bowiem bioróżnorodność jest wyższa bliżej równika i spada w miarę zbliżania się do biegunów. Wydaje się, że jeśli chodzi o bioróżnorodność, to wirusy nie przejmują się temperaturami. Wydaje się, że na obszarach polarnych dochodzi do większej liczby interakcji pomiędzy wirusami a organizmami komórkowymi. To pokazuje, że wysokie zróżnicowanie jest tutaj spowodowane faktem, że wiele gatunków wirusów konkuruje o tego samego gospodarza. Jest mniej gatunków gospodarzy, ale więcej gatunków wirusów, mówi Ahmed Zayed, jeden ze współautorów badań.
      Wyniki badań pozwolą lepiej określić, które obszary oceanów pochłaniają więcej węgla, a które mniej, posłużą do udoskonalenia modeli klimatycznych, a być może w przyszłości – manipulując wirusami RNA w oceanach – będziemy w stanie sterować ilość pochłanianego przez nie węgla.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mało kto lubi komary. Są uważane za jedne z najbardziej uprzykrzających życie owadów, a do tego roznoszą choroby, zabijające każdego roku olbrzymią liczbę ludzi. Wiele osób najchętniej wyeliminowałoby komary w ogóle. Jednak ich pozbycie się może spowodować poważne zmiany w ekosystemie. Tymczasem nasze zdrowie jest w wielu aspektach bezpośrednio powiązane ze zdrowiem ekosystemu, również z tym, jakie miejsce zajmują w nim komary.
      María José Ruiz-López sporo wie o komarach. Unia Europejska finansuje jej badania nad rolą komarów w przenoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Komary odgrywają wiele ról w środowisku naturalnym, mówi uczona. Przypomina, że krwią żywią się jedynie samice. Za to zarówno samice, jak i samce, żywią się nektarem roślinnym. To zaś oznacza, że są istotnymi zapylaczami, tym ważniejszymi, iż aktywnymi w nocy, gdy inni zapylacze nie pracują.
      Jednak rola ekologiczna komarów nie ogranicza się wyłącznie do zapylania przez osobniki dorosłe. Larwy komarów odfiltrowują z wód stojących mikroorganizmy, glony i detrytus, martwą materię organiczną. Same zaś stanowią pożywienie dla małych ryb i płazów, które z kolei są pożywieniem dla większych ryb i ptaków. A dorosłe komary to pożywienie dla ptaków i pająków. Dlatego też Ruiz-López ostrzega, że wyeliminowanie nawet jednego gatunku komarów przyniesie konsekwencje, jakich nie potrafimy przewidzieć. Prawdopodobnie będą poważniejsze, niż sobie wyobrażamy, stwierdza.
      Jak już wspomnieliśmy, Ruiz-López bada rolę, jaką komary odgrywają w roznoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Wirus ten od dziesięcioleci obecny jest w Europie. W latach 2011–2019 wykryto 3549 przypadków infekcji wśród ludzi. Obecnie wirus zwiększa swój zasięg i przesuwa się na północ. W 2018 roku zaczął infekować ludzi w Niemczech, a w 2020 pojawił się w Holandii.
      Z badań Ruiz-López jasno wynika, jak ważne jest, byśmy nie niszczyli środowiska naturalnego. Otóż Wirus Zachodniego Nilu zwykle roznosi się pomiędzy ptakami a komarami. Uczona odkryła, że niektóre gatunki ptaków, jak np. wróble, są bardzo podatne na działanie tego wirusa. Inne, jak przepiórka czy turkawka, są bezobjawowymi nosicielami. Dla ludzi wirus zaczyna stanowić problem, gdy usuną ze środowiska ulubione źródło pożywienia komarów, czyli ptaki. Wtedy komary zaczynają szukać innego źródła krwi i trafiają na ludzi. Wtedy właśnie dochodzi do infekcji.
      Zawsze na swoich wykładach mówi, że to jeden wielki system zdrowotny. Że nasze zdrowie nie jest czymś oddzielnym od zdrowia zwierząt i całego ekosystemu. W zdrowym ekosystemie istnieją komary, które oczyszczają wodę i którymi żywią się pająki. Ekosystem potrzebuje wszystkich tych elementów, stwierdza uczona.
      Komary mają swoje ulubione ofiary. Te, które roznoszą Wirusa Zachodniego Nilu, lubią żerować na ptakach. Gdy zaczyna brakować ulubionych żywicieli, owady szukają dla nich zastępstwa. I znajdują nas.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...