Malária je infekčné ochorenie, ktoré, na rozdiel od tuberkulózy, HIV alebo COVID-19, sa môže prenášať iba z človeka na človeka prostredníctvom malého komára. Komáre sajú krv od infikovanej osoby, v ktorej sa parazit vyvíja niekoľko týždňov, a potom môžu parazita preniesť na ďalšiu osobu. V laboratóriu využívame rôzne metódy na pochopenie toho, ako komáre prenášajú maláriu. To zahŕňa štúdie populačnej biológie, pri ktorých odchytávame komáre v teréne a analyzujeme ich zloženie pomocou matematických prístupov. Je zaujímavé, že v populácii existuje viacero vektorov a niektoré z nich môžu byť zapojené do prenosu malárie. Analyzovali sme genetiku týchto vektorov a zistili rozdiely v ich genetických zloženiach. V laboratóriu sme následne použili nástroje na inaktiváciu konkrétnych génov a sledovali, ako to ovplyvňuje vývoj parazitov v komároch. Ak gén ovplyvňuje parazit, vraciame sa k terénnym štúdiám a zisťujeme, ako rôzne populácie komárov vyjadrujú tento gén a či ovplyvňuje prenos malárie v prírode.

Naše laboratórne zistenia ukázali, že existuje gén, ktorý je konzervovaný od baktérií po zvieratá a je prítomný aj v komároch. Tento gén sa podieľa na regulácii imunitnej odpovede komárov a kóduje proteín, ktorý sa môže viazať na patogény, ako sú baktérie alebo huby. Zistili sme, že tento gén rozpoznáva aj parazit vo vnútri komára počas infekcie. Ak tento gén v komárovi eliminujeme, počet parazitov sa výrazne zvýši. Naša ďalšia otázka bola, či tento gén má rôzne formy v prírodných populáciách. Skúmali sme rôzne formy tohto génu v Západnej, Centrálnej a Východnej Afrike a zistili sme, že v oblastiach s vysokým prenosom existujú rôzne formy tohto génu.

Zamerali sme sa na lokalitu blízko dediny pri Bamaku v Afrike, kde sme porovnávali prenosovú kapacitu komárov s rozdielnou genetickou kompozíciou tohto génu. V spolupráci s našimi malijskými kolegami sme zriadili zberné miesto, kde sme počas obdobia dažďov dva roky zbierali komáre. Dôležitým zistením bolo, že množstvo komárov nie je hlavným faktorom určujúcim výskyt malárie v oblasti, ale ich genetické zloženie. Komáre s génom, ktorý nepodporuje vývoj parazita, mali nižší počet infikovaných jedincov. Naopak, komáre s génom citlivým na maláriu mali vyšší počet infikovaných jedincov.

Táto štúdia zdôraznila dôležitosť pochopenia komplexnosti populačnej štruktúry komárov a ich schopnosti prenášať maláriu. Umožňuje nám vyvíjať selektívne metódy genetickej intervencie, zamerané na druhy, ktoré sú hlavnými prenášačmi malárie, pričom ostatné druhy komárov ostávajú nedotknuté, čo je dôležité najmä pre adaptáciu na scenáre klimatických zmien. Výhľad tejto štúdie spočíva v zdôraznení dôležitosti matematických prístupov pre pochopenie dynamiky populačnej štruktúry komárov v oblastiach zasiahnutých maláriou. Zároveň je potrebné zlepšiť zber vzoriek a zapojiť viac našich kolegov z afrických krajín, aby sme získali lepší prehľad o prenosových mechanizmoch a mohli efektívnejšie kontrolovať a možno aj eradikovať maláriu.

Zdroj informácii: https://lt.org