Бык с иммунитетом на укус цеце

На африканском континенте, в узкой полосе в районе 15-й параллели обитает крохотная муха, которая ставит под угрозу жизнь 55 миллионов человек и может нести ответственность за одну из крупнейших эпидемий современного мира. Узкая полоса вдоль экватора на юге Сахары проходит через 36 стран, 22 из которых являются одними из самых слаборазвитых в мире. В каждой из них муха цеце процветает.

Муха цеце питается кровью животных и человека. С ее укусом может передаться паразит, который будет проделывать свой путь в вашем теле и если не лечить, то это выведет вас на путь медленной и мучительной смерти.

Интересные факты о мухе цеце

Существует 23 вида мух цеце, которые могут быть найдены в середине континентальной части Африки.

Мухи цеце существуют на Земле в течении 34 миллионов лет.

Мухи цеце населяют открытые лесные массивы. Люди борются с этими насекомыми с помощью пестицидов, путем стерилизации самцов мух, очистки и сжигания леса, где они откладывают яйца.

Муха цеце может достигать от 0,2 до 0,6 дюймов в длину.

Муха цеце желтовато-коричневого или темно-коричневого цвета с темными отметинами на груди (грудной клетке).

Ее тело покрыто редкими щетинообразными волосками. В отличие от домашних мух, когда муха цеце отдыхает, она складывает крылья полностью (одно крыло заправляется ниже другого крыла).

Тело мухи цеце состоит из трех частей: головы, груди и живота. Муха цеце имеет большую голову и большие широко расставленные глаза, три пары ног и пару крыльев. Она также имеет пару модифицированных крыльев, называемых жужжальцами, которые обеспечивают баланс во время полета.

Мухи цеце имеют пару антенн на верхней части головы. Каждая антенна оборудована щетинообразными придатками, покрытыми длинными разветвленными волосками.

Мухи цеце особенно активны в полуденное время (дневные животные).

Мухи цеце питаются кровью различных животных. Ротовой аппарат, называемый хоботком, имеет форму лезвия. Он используется для проникновения в кожу и лучшего высасывания крови.

Самцы мух цеце обычно нападают на людей, в то время как самки мух предпочитают крупных животных.

Самка способна давать потомство каждые 10 дней. Яйца вылупляются внутри тела самки, по одному за раз. Личинка питается молочной жидкостью, которая секретируется из стенок матки. Когда самка проглатывает большое количество крови, личинка развивается быстрее. Когда источника пищи не хватает, личинка мала, развивается плохо и становится нежизнеспособной.

Полностью сформировавшаяся личинка выглядит как личинка, и она продолжает развиваться вне тела самки. Личинка зарывается в почву и покрывает себя жесткой защитной оболочкой. Эта стадия развития известна как куколка. Пару недель спустя, взрослое насекомое выходит из кокона.

Мухи цеце за год производят 4 поколения мух и 31 поколение за свою жизнь.

Личинка мухи цеце выделяет токсин, который достаточно силен, чтобы убить человека. Одной капли достаточно, чтобы убить человека!

Взрослые мухи цеце могут жить от одного до трех месяцев.

Из-за мухи цеце ежегодно погибает 250000-300000 человек!!!

Это называется сонная болезнь
Укус мухи цеце является чрезвычайно неприятным. Он не похож на комара, который может сделать маленькую отметину и ее не часто замечают. В отличии от этого, муха цеце имеет крошечные зазубрины которые вводятся в кожу, чтобы высасывать кровь.

Что еще хуже, существует несколько видов паразитов, которые муха цеце может передавать. Один из самых опасных является паразит, который вызывает «сонную болезнь» или «африканский трипаносомоз человека», если говорить об официальном названии. Инфекция без лечения, как правило, приводит к смертельному исходу.

Как и многими другими тропическими болезнями, сонной болезнью часто пренебрегают фармацевтические исследователи. Тем не менее, исследователи уже давно пытались понять, как она уклоняется от защитных механизмов нашего организма. Теперь некоторые их идеи могут помочь нам устранить сонную болезнь в целом.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает, что если над всеми группами риска населения организовать медицинское наблюдение, то количество диагностированных случаев достигнет 25000-30000.

Но точное медицинское наблюдение трудно организовать в регионе, раздираемом гражданскими войнами, экономическими потрясениями, изменениями окружающей среды и перемещенными лицами. По оценкам ВОЗ, одна десятая часть группы риска населения находится под наблюдением, что позволяет ежегодно диагностировать около 2500 новых случаев заболевания сонной болезнью.

Доктор Мичалин Рише из Международного медицинского корпуса (ММК) считает, что распространенность сонной болезни выросла более чем на 15 процентов. «Эта эпидемия достигла действительно катастрофических масштабов», добавил Мичалин.

В то же время по оценкам ВОЗ ежегодно около 250000-300000 мужчин, женщин и детей страдает и умирает, потому что их болезнь не диагностируется и не лечится.

И каждый не диагностируемый человек создает новый толчок для развития болезни, что означает, что болезнь распространяется в геометрической прогрессии. Возможно самое грустное в этой ситуации то, что болезнь относительно легко поддается лечению. Но медицина стоит дорого. Может уйти более $ 1000, чтобы вылечить одну жертву сонной болезни.

По оценкам ВОЗ ежегодно борьба с болезнью в 36 эндемичных странах обходится в $ 27 млн. и еще $ 1,5 млн. в год на координацию усилий на местах, техническую поддержку и оперативные исследования.

Симптомы сонной болезни
Вначале вы можете подумать, что у вас обычный грипп. У вас может подняться высокая температура, появиться головные боли, боли в суставах и даже зуд.

По мере того как паразит начнет распространяться по всей вашей крови, это будет сказываться на работе ваших органов. Может развиться анемия или эндокринные расстройства. У вас могут появиться проблемы с сердцем и почками, а беременные женщины могут потерять своих нерожденных детей.

К тому времени, когда паразит достигнет центральной нервной системы, вы будете подвержены непредсказуемым изменениям настроения, и вы станете настолько слабы, что вам даже будет тяжело есть или даже открыть глаза.

Вы станете представлять опасность для себя и других, потому что вы будете страдать от внезапных приступов агрессии. В некоторых деревнях люди привязывают жертв болезни к кроватям или жердям, чтобы удержать их от причинения вреда другим.

Ваше тело медленно разрушается паразитом, который будет буквально сводить вас с ума. В конце концов, жертвы сонной болезни погружаются в глубокую кому и умирают.

Отчеты показывают, что африканцы боролись с сонной болезнью еще в 14-м веке. В 1906 году произошла вспышка сонной болезни, которая в Уганде унесла жизни 4 миллионов человек. Представители здравоохранения говорят, что раньше сонная болезнь в тропиках считалась угрозой № 1 общественного здравоохранения.

Сегодняшнее лечение сонной болезни, перспективы борьбы с болезнью
Существует два одноклеточных паразита, которые тесно связаны с сонной болезнью: Trypanosoma brucei rhodesiense и Trypanosoma brucei gambiense. Последний гораздо более распространен, он отвечает за 95% случаев заболевания, в основном в Западной Африке. Может уйти несколько лет, прежде чем он убьет человека, а Trypanosoma brucei rhodesiense может привести к смерти в течение нескольких месяцев. Есть еще и другие формы, которые заражают домашний скот.

После первого укуса симптомы сонной болезни часто начинаются с лихорадки, головной боли и боли в мышцах. По мере того как болезнь развивается, инфицированный становиться все более уставшим, из-за чего эта болезнь и получила свое название. Могут наблюдаться изменения в поведении, сильная спутанность в сознании и плохая координация.

В то время как существующие лекарства действительно помогают, некоторые виды лечения являются токсичными и сами по себе могут привести к летальному исходу, особенно, если их стали использовать после того, как болезнь достигла мозга.

Стоит отметить, что сонная болезнь уже не так опасна, как это было раньше. В начале 20-го века каждый год заражались несколько сотен тысяч человек. К 1960 эта болезнь стала считаться «подконтрольной» и были достигнуты очень малые показатели, что затрудняло ее распространение. Но в 1970-е годы произошла еще одна эпидемия, которая длилась 20 лет и она снова стала подконтрольной.

С тех пор передовые программы диагностики и более раннее вмешательство привели к резкому сокращению количества заболевших. Впервые со времени начала регистрации в 2009 году было меньше чем 10000 зарегистрированных случаев, а в 2015 году этот показатель снизился до 3000, говорят последние данные ВОЗ. ВОЗ надеется, что болезнь будет полностью ликвидирована к 2020 году.

В то время как это снижение выглядит положительным, вполне возможно, что большое количество случаев остаются незарегистрированными в сельских районах Африки. Для того чтобы полностью устранить заболевание болезнь должна находиться под пристальным контролем.

Что еще осложняет, что ряд новых исследований показали, что паразит является более сложным, чем считалось ранее.

Диагноз сонной болезни всегда ставился на основании анализа крови, поскольку паразиты легко могут быть обнаружены в крови своих жертв. Тем не менее, в исследовании, опубликованном в сентябре 2016 года, исследователи обнаружили, что паразит может также находиться в коже и жире.

В коже может быть даже более высокая плотность паразита, чем в крови, говорит соавтор исследования Аннет МакЛауд из Университета Глазго, Великобритания. Это означает, что у человека может и не быть никаких симптомов. «Мы считаем, что таким образом кожа является скрытым резервуаром инфекции», говорит МакЛауд. Люди, несущие инфекцию в коже не подлежат контролю, по сравнению с теми, у кого в крови обнаружили паразиты. Это открытие может объяснить таинственные эпидемии в 1970-х годах и почему эта болезнь может возникать в тех областях, которые ранее были очищены от заболевания.

«У нас был один человек в Сьерра-Леоне, через 29 лет у него была последняя стадия сонной болезни», говорит МакЛауд. «Вы можете укрывать этих паразитов в течение длительного времени и чувствовать себя в порядке».

Это не единственная причина, почему паразиты могут уклониться от нашей иммунной системы.

В 2014 году Этьен Пайс из Брюссельского университета в Бельгии описал историю сонной болезни как «гонку вооружения» между людьми и паразитом. В этом бою нашим основным оружием является белок, называемый аполипопротеин L1, который устойчив к более ранней форме Trypanosoma brucei. Этот белок «эффективно уничтожал паразита в крови», говорит Пайс.

К сожалению, со временем паразит нашел способ обойти защиту белка. В то время как аполипопротеина L1 все еще может убить разновидность, который заражает крупный рогатый скот, он не эффективен против двух штаммов паразита инфицирующих человека. Этим двум «удалось сбежать», говорит Пайс.

Пайсу и его команде удалось настроить белок в своей лаборатории, чтобы сделать его устойчивым к Trypanosoma brucei rhodesiense, редкому, но более смертельному виду.

Они понимают, что есть люди в Африке, которые уже имеют подобную систему защиты. Благодаря мутации в том же белке они обладают естественным иммунитетом к Trypanosoma brucei rhodesiense. В настоящее время он подозревает, что некоторые люди устойчивы ко всем видам паразита. К сожалению, этот естественный иммунитет обходится дорого. Никто не знает почему, но это связано с заболеванием почек в пожилом возрасте.

Задача заключается в том, чтобы сделать этот вариант без каких-либо побочных эффектов. Команда Пайса создала еще один белок способный убить оба вида, но когда они тестировали его на мышах, животные погибли. Пайс по-прежнему в лаборатории занимается «настройкой» этого белка, в надежде, что он создаст эффективное лечение. «Мы разработали еще один, который мы в настоящее время тестируем», говорит он.

Если он сможет заставить его заработать, врачам необходимо будет просто ввести белок в инфицированного человека. После того как он убьет паразита он исчезнет. Это перспективно, но есть еще одна проблема.

Сонная болезнь настолько смертоносная, что оно может попасть в мозг. Там она вызывает самые серьезные симптомы, такие как спутанность сознания, галлюцинации и нарушения координации. Естественно в мозгу ее труднее лечить, и, следовательно, больше вероятность того что это приведет к смерти.

Для того чтобы добраться до мозга, паразит должен преодолеть гематоэнцефалический барьер, который блокирует большинство болезней и токсинов. Ключевой вопрос заключается в том, как он преодолевает его. Но опять-таки, кажется, что мы снова идем не тем путем.

В исследовании, опубликованном в октябре 2016 года, сообщается, что сонная болезнь на самом деле развивается по трем отдельным этапам, а не двум, как считалось ранее.

Первый этап – это когда муха цеце кусает, после чего паразит заражает кровь человека. На втором этапе, который ранее не был определен, он появляется в спинномозговой жидкости и трех мембранах, которые окружают мозг, известные как мозговые оболочки. На третьем этапе, защитные границы мозга взламываются, и происходит «массовое вторжение» трипаносом пересекающих гематоэнцефалический барьер и атакующих мозг.

Майкл Дусценко из Тюбингенского университета в Германии и его коллеги обнаружили второй этап у мышей. Они также нашли причину, почему третий этап иногда занимает несколько месяцев или даже лет. Оказывается, что паразит держит себя на втором этапе, активно замедляя развитие заболевания.

Для этого он высвобождает соединение, называемое простагландин D2, который делает две вещи. Во-первых, он вызывает сон у пациента, что делает его более уязвимым перед укусом мухи цеце. Во-вторых, он заставляет некоторые клетки паразита начать процесс, называемый апоптоз или «смерть клеток». Другими словами, трипаносомы преднамеренно разрушают некоторые свои собственные клетки.

Убийство некоторых собственных клеток может казаться плохой идеей, но это «уменьшает нагрузку на хозяина и увеличивает шансы паразитов, которые должны передаваться с мухой цеце», говорит Дусценко. Идея заключается в том, чтобы хозяин оставался живым, чтобы паразит имел больше шансов заразить других. Если концентрация паразитов будет расти слишком быстро, то хозяин умрет до того как паразит сможет заразить другой организм.

Это открытие может помочь объяснить почему некоторые люди живут с хроническими заболеваниями в течении многих лет. Вот поэтому сегодня должны быть переписаны учебники, говорит Дусценко.

Несмотря на эти успехи, проблема заключается в том, что паразит очень хорошо адаптируется и всегда остается на один шаг впереди защиты инфицированных людей.

Паразит особенно хорошо приспособился к «антигенной изменчивости»: он в своей внешней поверхности содержит более чем 1000 версий белка, но использует только один за один раз, поэтому иммунная система хозяина создает антитела только против одного из них. В то же время некоторые из паразитов переходят на другую версию, которая не может быть атакована этими антителами.

Каждый раз, когда хозяин вырабатывает антитела против новой волны паразитов, некоторые трипаносомы переключаются на новый вид. «Иммунный ответ всегда пытается догнать паразитов», говорит Мартин Тейлор из Лондонской школы гигиены и тропической медицины в Великобритании.

Отчасти это происходит из-за того, что в течение многих десятилетий не было никаких новых лекарств. Одним из рекомендуемых препаратов является пентамидин, который лечит на первом этапе заражения Trypanosoma brucei gambiense. Он был разработан в 1940 году. Меларсопрол, который лечит на заключительном этапе, он был получен в 1949 году. Он токсичен и вызывает смерть в 5% случаев.

Другая проблема заключается в том, что фармацевтические компании не вкладывали много денег в исследования сонной болезни, они попросту пренебрегали этой болезнью.

«Причина, по которой ее называют забытой болезнью, заключается в том, что она была заброшена», говорит Тейлор. «Потому что эта болезнь беднейших слоев населения в развивающихся странах, и, поскольку на разработку препарата требуются миллионы долларов, не существует экономического стимула для разработки новых лекарств».

Но по всей видимости в последние годы ситуация изменилась. Некоторые фармацевтические компании даже сотрудничают с некоммерческими организациями, которые подталкивают к разработке новых лекарств. МакЛауд говорит, что сегодня есть два новых лекарства проходящих испытания. «Сравнительно недавно были предприняты усилия для того, чтобы найти лекарства для этих забытых болезней», говорит она.

Очевидно, что на борьбу с болезнью уйдут годы. Но открытие все больших секретов паразита в один прекрасный день помогут отступить сонной болезни в последний раз.

Эта запись опубликована
в Вторник, 28 февраля, 2017 — 13:42.

Вы можете оставить комментарий.