Укус мухи цеце может быть смертельным: новое исследование приближает нас к решению проблемы

При укусе инфицированной мухи цеце человека или другого млекопитающего для питания кровью, микроскопические паразиты (африканские трипаносомы) из слюны мухи передаются жертве. Заражение часто приводит к тяжелым последствиям для здоровья, включая смерть.

Существующие подходы общественного здравоохранения для контроля сонной болезни ограничены. Диагностика и лечение особенно затруднены в отдаленных районах Африки к югу от Сахары. Кроме того, трипаносомы эволюционировали, чтобы уклоняться от иммунного ответа жертвы.

Перспективная стратегия контроля болезни, разрабатываемая исследователями Йельской школы общественного здравоохранения, направлена на блокировку передачи паразитов в точке входа — месте укуса.

До недавнего времени изучение метациклических клеток (инфекционной формы паразита, которая попадает в место укуса) было затруднено из-за их малого количества в слюне и присутствия других, неинфекционных форм паразита в слюнных железах мухи.

В новом исследовании, опубликованном в журнале PNAS, команда под руководством профессора Серап Акcой из Йельской школы общественного здравоохранения применила метод single-cell RNA sequencing к отдельным клеткам паразита (T. brucei brucei) из инфицированных слюнных желез цеце. Клетки были отсортированы по разным стадиям развития. Полученные данные дали уникальное и высокодетальное представление о молекулярных процессах, ведущих к образованию инфекционных метациклических паразитов.

Исследование также идентифицировало новое семейство поверхностных белков (Fam10), уникально связанных с инфекционными метациклическими паразитами. Вакцинация мышей одним из членов этого семейства (SGM1.7) значительно снизила паразитемию на ранней стадии инфекционного процесса. Это указывает, что белки Fam10 являются перспективными кандидатами для создания вакцины, блокирующей передачу паразита в месте укуса.

"Способность паразитов африканского трипаносомоза обходить иммунный ответ млекопитающих, меняя свои поверхностные белки, мешала разработке вакцин. Наше открытие открыло новую главу в этих исследованиях", — сказала Акcой.

Будущие исследования будут проверять эффективность поливалентных белковых вакцин, нацеленных на семейство белков Fam10 трипаносом, для усиления блокировки передачи. Белки Fam10 также обнаружены на поверхности других патогенных африканских трипаносом, что указывает на их потенциал для борьбы с целым рядом разрушительных инфекций, передаваемых цеце.

По данным CDC, западноафриканский трипаносомоз (более распространенная форма) приводит к 7 000–10 000 новым случаям заболевания людей ежегодно, хотя многие случаи не распознаются и не регистрируются, и реальное число, вероятно, намного выше. Ущерб болезни для домашних животных широко распространен в Африке к югу от Сахары.