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研究人员揭开蜱虫的基因组成来解决疾病

2019-05-08 19:24:40 医疗设备153℃

  研究人员揭开蜱虫的基因组成来解决疾病

  2004年9月4日

  像雀斑一样小的蜱可以传播许多没有疫苗的疾病,在某些情况下,没有治愈。这些生物甚至可能成为生物恐怖主义武器。

  为了找到控制小动物的新方法并阻止它们携带病原体的传播,来自康涅狄格大学健康中心,圣母大学和麻省理工学院的普渡大学研究人员和同事正在开展解开基因的工作。各种生物的化妆,称为鹿或黑腿蜱。

  “这将是研究人员第一次深入研究蜱基因组,”普渡大学项目联合首席研究员凯瑟琳·希尔说,“由于全球健康威胁这些疾病,学习蜱虫如何传播严重疾病至关重要姿势。

  “从生物恐怖主义的角度来看,非常明显的滴答声可以传播一些有意引入并传达给人们的疾病。”

  参与该项目的科学家组成了国际Ixodes scapularis测序委员会。希尔说,该项目的潜在成果之一可能是开发阻止导致蜱传疾病的微生物传播的疫苗,他率先获得国家卫生研究院支持蜱基因组风险初期的支持。

  她说,希尔和她的普渡大学的研究人员正在准备将成为测序项目基础的材料。她已经开始从生命周期不同阶段和蜱中不同组织的蜱中提取RNA。这些样本将为科学家们提供关于蜱中存在的基因类型的第一线索,以及当蜱被感染疾病的微生物感染时基因表达如何变化。

  “一旦我们开始收集基因组数据,我们将分析基因的作用以及它们如何控制蜱行为,包括它们如何传播疾病,”她说。

  Stephen Wikel是该项目的联合首席研究员,该项目由美国国立卫生研究院的国家过敏和传染病研究所资助。

  “蜱基因组计划将扩大我们对蜱虫喂食和传播病原体所必需的分子的搜索,”康涅狄格州康涅狄格大学健康中心微生物发病机制中心主任说。

  合作者将深入研究如何找到动物饲料,喂养方法,血粉消化,蜱内致病微生物的发展,蜱繁殖,传染因子的传播,新的控制方法和进化生物学。

  布鲁斯·比伦和他在麻省理工学院布罗德研究所的团队将对鹿蜱基因组进行初步测序。序列数据将用于识别蜱基因。当这一步骤完成后,世界各地的多机构研究团队和其他科学家将使用基因组数据来寻找阻止蜱传疾病的方法。

  一种被称为节肢动物的无脊椎动物,蜱传播或传播更多的病原体给人类和其他动物,而不是任何其他的血液喂养生物。事实上,专家们现在认为,美国的一种蜱类传播西尼罗河病毒,以前认为这种病毒只是在这个国家中由蚊子传播。

  希尔和她的同事选择了鹿蜱,科学上称为肩胛骨硬蜱,部分原因是它对人类和动物健康有很大的影响。

  鹿蜱是莱姆病的主要载体,莱姆病是美国最常见的蜱传播人类疾病。莱姆病可导致嗜睡,关节肿胀和面瘫。一些症状可能成为慢性关节炎和神经系统综合症。

   2002年,疾病控制和预防中心记录了大约24,000例经常被误诊和诊断不足的病例。这比前一年增加了40%。

  相关故事研究在非洲血统人群中发现与哮喘相关的新遗传线索新设计的分子可以使弗里德里希共济失调的人受益第四基因与西班牙裔儿童中更高的ALL风险相关的遗传变异美国的许多蜱传播病原体,疾病预防控制中心认为潜在的生物恐怖主义武器。 I scodularis所属的家庭Ixodidae携带许多微生物,包括在疾病预防控制中心的精选生物制剂和毒素列表中。这些生物在世界范围内引起的疾病包括落基山斑疹热,土拉菌病,克里米亚 - 刚果出血热和滴答传播的脑炎疾病。

  蜱虫通过从受感染的动物身上取血然后在另一只动物身上赴宴来传播疾病。他们需要血液从卵子到成虫,而成年雌性需要血液来滋养卵子。

  在携带莱姆病的鹿蜱的情况下,幼虫以受感染的白足小鼠和其他携带病原体的小型哺乳动物为食。蜱发展成若虫,将产生莱姆病的细菌带到人,宠物和其他动物物种中。

  蜱虫的嗅觉系统,或者我们称之为鼻子的嗅觉系统,都在它的脚下。这些器官会识别二氧化碳,包括人在内的动物在呼气时会排出。蜱虫等待,直到它们收到二氧化碳信号表示一餐它们就在附近。然后它们跳起来,嘴巴陷入肉体,并在同时传播阴险疾病的同时自我吞噬。

  蜱虫以不同的群体为食,包括人,宠物,牲畜,爬行动物和鸟类。其中大多数易受一种蜱虫或另一种蜱虫携带的病原体的影响。希尔说,蜱虫具有与宿主和它们携带的致病微生物相互作用的独特方式。宿主是蜱吸血的动物。

  昆虫学助理教授希尔说:“蜱虫长期留在宿主身上,他们已经开发了一种复杂的机制,以避免被发现。”蜱可以增加他们“喂食”的地区的血液供应。释放疼痛抑制剂,因此宿主不能告诉它们存在以及一大堆复杂的蛋白质,这些蛋白质会阻止宿主免疫反应。

  目前对蜱基因组知之甚少,约为人类基因组大小的三分之二,希尔说。许多动物和植物具有相似的具有相似功能的基因,但是蜱具有一些独特的基因,甚至与其他无脊椎动物不同。

  她说,通过更好地了解鹿蜱,研究人员希望了解包括这种节肢动物在内的进化树的整个分支。

  “这是一个以新方式研究这种独特生物体的令人兴奋的机会,”希尔说。 “我们将能够确定开发新型杀虫剂的目标,以控制蜱和新疫苗,以控制它们携带的病原体。”

  该团队的其他成员是弗兰德柯林斯大学,圣母大学生物学教授和Vishvanath Nene,TIGR - 基因组研究所 - 位于马里兰州罗克维尔。

  出处:http://www.purdue.edu/

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