Az „Ich” felfedezés új módszereket teremthet a pusztító édesvízi halparaziták kezelésére

A Georgia Egyetem Állatorvostudományi Főiskolájának kutatói "váratlan" kettős felfedezést tettek, amely új utakat nyithat az Ichthyophthirius multifiliis, vagy az "Ich", egy pusztító egysejtű protozoon parazita kezelésére, amely általában megtámadja az édesvízi halakat.

módszereket

A teljes genom-szekvenálás segítségével a kutatók azt találták, hogy az Ich két nyilvánvalóan szimbiotikus intracelluláris baktériumot hordoz magában: a Bacteroides-et, amely általában szabadon élõ, és a Rickettsia-t, amely kötelezõ az intracelluláris baktériumokra. A két baktérium új fajokat képvisel.

A főiskola fertőző betegségek osztályának öt kutatója dolgozott a projekten a Cornell Egyetem Állatorvosi Főiskolájának Mikrobiológiai és Immunológiai Tanszékének két kutatójával és a J. Craig Venter Intézet, egy DNS-szekvenáló laboratórium munkatársával együttműködve; kezdeti szándékuk az Ich genomjának feltérképezése volt. Tanulmányukat az Alkalmazott és Környezetvédelmi Mikrobiológia 2009. decemberi számában (23. szám) teszik közzé, a tanulmány képe borítja a borítót.

A kezdeti genomadatokban talált Rickettsia DNS-szekvenciák jelenléte adta a tudósoknak a nyomot, hogy baktériumok élhetnek az Ich belsejében. Az intracelluláris baktériumokat szabadon élő ciliákban, például Parameciumban írták le, de soha nem Ich-ben, amely kötelező parazita.

"Váratlan volt; lenyűgöző volt baktériumokat találni az Ich-ben. És ez a genomszekvenálás következtében jött létre" - mondta Harry W. Dickerson, társszerző, aki több mint 20 éve tanulmányozza az Ich-et az Állatorvosi Főiskolán. . Dickerson tagja a Georgia Egyetem Trópusi és Feltörekvő Globális Betegségek Központjának is, amely elsősorban az emberek parazita betegségeire összpontosít. "Az Ich világszerte fordul elő, és az édesvízi halak egyik legelterjedtebb protozoon kórokozója. A legtöbb akvarista könnyen felismeri, és a halgazdálkodók gyakran pusztító gazdasági hatással járó hatalmas járványkitörésekkel szembesülnek."

Az Ich (amely a "fehér foltos megbetegedést" okozza) egy csillósított protozoon parazita, amely a halak bőrébe és kopoltyúiba fúródik, ahol táplálkozik, elpusztítva a szöveteket, és ezzel blokkolja az oxigén és szén-dioxid cseréjét, ami általában a gazda halálához vezet. Minden parazita nagyjából 40 mikronból, szabad szemmel nem látható, körülbelül egy milliméter átmérőjűre nő, amely könnyen fehér foltnak tekinthető. A paraziták körülbelül 5-6 nap múlva hagyják el a halat (a képen egy tipikus nagy maggal rendelkező csilló látható). Ezután minden sejt többször eloszlik, így akár 1000 további fertőző organizmus termelődik. A teljes életciklus körülbelül 6-7 napot vesz igénybe. Az ezt követő fertőzési fordulókkal a paraziták száma folyamatosan növekszik, és az újbóli fertőzés minden hulláma halálosabbá válik, mint az előző. A második vagy harmadik újbóli fertőzéskor a halállomány általában elborul, és a halak elpusztulni kezdenek. Az enyhe fertőzéseket túlélő halaknál immunitás alakulhat ki.

Jelenleg nincsenek olyan gyógyszerek vagy vegyszerek, amelyek megölik az Ich-t, miközben az a hal bőrében vagy kopoltyúiban tartózkodik; csak akkor képesek megölni az Ich-t, ha a parazita a vízben van, ezért minden jelenlegi terápia ciklikus újbóli kezelési programot igényel.

Az Ich észak-amerikai első nagyobb kitörését 1898-ban rögzítették a chicagói világkiállításon. Az Ich jól ismert probléma az akvakultúrások, az akvárium tulajdonosok, a tó tulajdonosok, az amatőrök és az édesvízi halak kereskedői számára. Emberek és madarak is tudatlanul hordozhatják a parazitát a tótól a tóig.

"E parazita protozoon genomjának szekvenálásával végzett munka váratlanul kiderítette, hogy bakteriális DNS-szekvenciák is jelen vannak" - jegyezte meg Craig Findly, a Főiskola egyik kutatója a projektben. "Ennek a felfedezésnek a nyomán azt a demonstrációt vezettük be, hogy két új intracelluláris baktériumfaj használja az Ich-t gazdaszervezetként. Most meg kell határoznunk, hogy ezek az intracelluláris baktériumok szerepet játszanak-e a fertőzésben."

Ezután a kutatók megpróbálják meghatározni, hogy a két szervezet milyen szerepet játszik az Ich fiziológiájában, és hogy az Ich továbbra is fertőző marad-e, ha eltávolítják a baktériumokat. A tudósok remélik, hogy eredményük egy lépéssel közelebb visz az Ich jobb kezeléseinek kidolgozásához.