Die Bakterien, die die form der Darm-mikrobiota Einfluss auf wichtige Prozesse des menschlichen Körpers, wie Verdauung, Nährstoffaufnahme, und die Verteidigung gegen Krankheitserreger. Die gleiche Art von Beziehung ist in den meisten Tieren, einschließlich in der Anhopheles darlingi Moskito, der wichtigste Vektor der malaria in Brasilien.
In diesem Fall Insekten, die Zusammensetzung der Darm-mikrobiota angezeigt wird, um zu bestimmen, die die Anfälligkeit für eine Infektion durch Plasmodium vivax – Spezies sind verantwortlich für 90% der malaria-Fälle in Brasilien. Das ist, wenn die Mückenstiche einen Kranken Menschen, zu einer Wechselwirkung zwischen dem Parasiten und Insekten, die Darm-Bakterien, die entscheidend für die übertragung von Krankheiten des Zyklus weiter.
Dies war das Ergebnis einer Studie an der São Paulo State University (UNESP), präsentiert am Freitag (22/11) in Lyon, in Frankreich, während die FAPESP Week Frankreich symposium. Nach Ansicht der Forscher verantwortlich, die Entdeckung ermöglicht Strategien entwickelt werden, die für die Sperrung malaria-übertragung in den Vektor.
„Wir haben entdeckt, dass im Darm von Anopheles, die parasitäre Belastung hat einen Einfluss auf die Zusammensetzung der mikrobiota und Umgekehrt. Nach einer weiteren Untersuchung der Parasiten-Bakterien-Beziehung, durch die Einbindung von mikrobiota-Zusammensetzung-Daten in genetischen Analysen im Zusammenhang mit Moskito-Immunität, wir beabsichtigen, zur Durchführung von gen-silencing-Studien. Ziel ist die Entwicklung von Mücken, die sind immun gegen Plasmodium vivax, die, die nicht infiziert werden und folglich auch nicht die übertragung der Parasiten auf den Menschen“, sagte Jayme Augusto de Souza-Neto, professor an der Bioprozessen und Biotechnologie-Abteilung der Fakultät für Agrarwissenschaften an der UNESP in Botucatu und Koordinator des Projekts, unterstützt von São Paulo Research Foundation—FAPESP.
Das Immunsystem ist der Schlüssel
Dies ist die erste Studie zur Analyse der Transkriptom (der Satz von Genen exprimiert wird) und Mikrobiologie Anhopheles darlingi, infiziert mit Plasmodium vivax in einer integrierten Art und Weise.
Eine frühere Studie, durchgeführt von einer anderen Gruppe von Wissenschaftlern, die Anopheles-gambiae-Moskitos infiziert, die durch Protozoen der Plasmodium-falciparum Spezies haben gezeigt, dass die mikrobiota beeinflusst die Parasiten-Entwicklung in der Mücke. Durch den Vergleich von Insekten mit und ohne Bakterien im Darm, es war an der Zeit, dass die mikrobiota als ganzes-Konflikt in der Entwicklung der Protozoen. Es wurde entdeckt, dass, wenn es keine Bakterien (wenn Sie gelöscht werden mit Antibiotika, zum Beispiel), Plasmodium neigt zu leichter entwickeln im Körper der Insekten.
Die Arbeit an UNESP macht Fortschritte und zeigt, dass nicht nur die Anwesenheit von Bakterien im Darm, sondern vor allem die Zusammensetzung der mikrobiota zu spielen scheint eine entscheidende Rolle in der Intensität der Infektion.
„In den Gruppen der Mücken mit niedrigen parasitären Infektion, wir auch beobachtet, die eine geringe Menge von Bakterien und eine hohe Immunantwort. In den Gruppen mit einer hohen parasitären Infektion, es war eine hohe Anzahl von Bakterien und eine geringe Immunantwort“, erzählte Souza-Neto.
Die Forscher verglichen auch die transkriptionellen Antworten (die gen-Ausdruck-profile) sowie der Belastung und Zusammensetzung der Darm-mikrobiota von den Mücken. „Es gibt einen Unterschied in der Zusammensetzung der mikrobiota zwischen den Gruppen der Insekten mit high-und low-parasitäre Belastungen. Dies ist wahrscheinlich im Zusammenhang mit der Immunantwort, die ist anders in diesen beiden Gruppen“, sagte er.
Die mikrobiota der Mücken untersucht, wurde im wesentlichen aus der vielfältigen Stämme von zwei Familien von Bakterien ein: Enterobakterien und Flavobacteria. „Es ist eine Dynamik. Wenn die parasitäre Belastung steigt, einige spezifische Bakterien werden häufiger und andere weniger. Sie scheinen zu handeln, diesen Prozess in einer sehr koordinierten Weise,“ die Forscher berichtet.
Nach Souza-Neto, wie die Immunantwort ist geteilt zwischen den Bakterien und Parasiten, die Verteidigung gegen die Parasiten reicht auch der Bakterien und Umgekehrt. „Aus der Beobachtung dieser Bakterien-Parasit-Interaktion, die wir wahrgenommen, dass, im Allgemeinen, die bakterielle und parasitäre Belastungen Folgen der gleichen Tendenz. Die Erklärung scheint zu sein, in Bezug auf das Expressionsprofil der Gene verbunden mit der Mücke Immunsystem“, sagte er.
„Das Transkriptom wurde im Zusammenhang mit der Mücke-Komplement-system [Proteine, die Teil des Immunsystems von Invertebraten]. Frühere Studien haben bereits im Zusammenhang mit der Reaktion gegen den Parasiten mit dem Komplement-system. Unser Interesse liegt darin, Gene, die, wenn superexpressed, machen die Mücke, die refraktär auf eine Infektion durch die Protozoen, so dass es auch keine übertragung der Parasiten auf den Menschen“, sagte er.
Eine weitere mögliche Erklärung läge in der mikrobiota Reaktion auf die Parasiten. „Die Bakterien produzieren Proteine, Metaboliten oder Moleküle mit antiparasitärer Maßnahmen. Reaktive Sauerstoffspezies, wie z.B. Wasserstoffperoxid, kann helfen, töten die Plasmodium. Diese direkte Aktion kann auftreten, unabhängig und gleichzeitig zu der Mücke Immunsystem“, sagte er.
Die Entdeckung ermöglicht, die Bevölkerung änderung von Strategien entwickelt werden, die in der Zukunft, beispielsweise bei der Freigabe von transgenen Mücken sind immun gegen die malaria-Parasiten in der Natur. Der Ansatz unterscheidet sich von der Bevölkerung, die Unterdrückung, die vor kurzem versucht, im Kampf gegen das dengue -, das beinhaltet die Freigabe steriler Weibchen der Aedes aegypti – Arten.