Statistika mouchy tsetse a spavé nemoci | V čelistech zvířat

Na africkém kontinentu žije v úzkém pruhu kolem 15. rovnoběžky drobná muška, která ohrožuje životy 55 milionů lidí a může být zodpovědná za jednu z největších epidemií v moderním světě. Úzký pruh podél rovníku na jihu Sahary prochází 36 zeměmi, z nichž 22 patří k nejzaostalejším na světě. V každém z nich se daří moucha tse-tse.

Moucha tse-tse se živí krví zvířat a lidí. Jeho kousnutí může přenést parazita, který si prorazí cestu do vašeho těla, a pokud se neléčí, povede vás cestou k pomalé a bolestivé smrti.

Zajímavá fakta o mouše tse-tse

Existuje 23 druhů much tse-tse, které lze nalézt ve střední kontinentální Africe.

Mouchy tse-tse existují na Zemi již 34 milionů let.

Mouchy tse-tse obývají otevřené lesy. Lidé kontrolují tento hmyz používáním pesticidů, sterilizací samců much, čištěním a vypalováním lesů, kde kladou vajíčka.

Moucha tse-tse může dosáhnout délky 0,2 až 0,6 palce.

Muška tse-tse je žlutohnědé nebo tmavě hnědé barvy s tmavými znaky na hrudníku (hrudníku).

Jeho tělo je pokryto řídkými štětinovitými chlupy. Na rozdíl od domácích much, když moucha tse-tse odpočívá, zcela složí křídla (jedno křídlo je zastrčené pod druhým křídlem).

Tělo mouchy tse-tse se skládá ze tří částí: hlavy, hrudníku a břicha. Moucha tse-tse má velkou hlavu a velké, široce posazené oči, tři páry nohou a pár křídel. Má také pár upravených křídel zvaných halteres, která zajišťují rovnováhu během letu.

Mouchy tse-tse mají na temeni hlavy pár tykadel. Každá anténa je vybavena štětinami podobnými přívěsky pokrytými dlouhými, rozvětvenými chlupy.

Mouchy tse-tse jsou zvláště aktivní v poledne (denní zvířata).

Mouchy tse-tse se živí krví různých zvířat. Ústní ústrojí, nazývané proboscis, má tvar čepele. Slouží k pronikání do pokožky a lepšímu odsávání krve.

Samci much tse-tse obvykle útočí na lidi, zatímco samice much dávají přednost velkým zvířatům.

Samice je schopna produkovat potomstvo každých 10 dní. Vajíčka se líhnou uvnitř těla samice, jedno po druhém. Larva se živí mléčnou tekutinou, která se vylučuje ze stěn dělohy. Když samička spolkne velké množství krve, larva se vyvíjí rychleji. Když je zdroj potravy nedostatečný, je larva malá, špatně se vyvíjí a stává se neživotaschopnou.

Plně zformovaná larva vypadá jako ryzec a pokračuje ve vývoji mimo tělo samice. Larva se zavrtá do půdy a pokryje se tvrdou ochrannou skořápkou. Tato fáze vývoje je známá jako kukla. O několik týdnů později se z kukly vynoří dospělý hmyz.

Mouchy tse-tse vyprodukují 4 generace much ročně a 31 generací za svůj život.

Larva mouchy tse-tse produkuje toxin, který je dostatečně silný, aby zabil člověka. Jedna kapka stačí k zabití člověka!

Dospělé mouchy tse-tse mohou žít od jednoho do tří měsíců.

Moucha tse-tse zabije každý rok 250000 300000-XNUMX XNUMX lidí.

Říká se tomu spavá nemoc.
Kousnutí mouchy tse-tse je extrémně nepříjemné. Není to jako komár, který může udělat malou stopu a není často pozorován. Naproti tomu moucha tse-tse má drobné ostny, které si zasouvá do kůže, aby sala krev.

Aby toho nebylo málo, existuje několik druhů parazitů, které může moucha tse-tse přenášet. Jedním z nejnebezpečnějších je parazit, který způsobuje „spavou nemoc“ nebo „lidskou africkou trypanosomiázu“, abychom použili jeho oficiální název. Pokud se infekce neléčí, je obvykle smrtelná.

Stejně jako mnoho jiných tropických nemocí je spavá nemoc často farmaceutickými výzkumníky opomíjena. Vědci se však dlouho snažili pochopit, jak se vyhýbá obranným mechanismům našeho těla. Nyní nám některé z jejich nápadů mohou pomoci zcela odstranit spavou nemoc.

Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že pokud by všechny rizikové skupiny v populaci byly umístěny pod lékařský dohled, počet diagnostikovaných případů by dosáhl 25000 30000–XNUMX XNUMX.

Přesný zdravotní dohled je však obtížné zorganizovat v regionu zmítaném občanskou válkou, ekonomickými otřesy, změnami životního prostředí a vysídlenými lidmi. WHO odhaduje, že jedna desetina ohrožené populace je pod dohledem, což umožňuje každý rok diagnostikovat přibližně 2500 XNUMX nových případů spavé nemoci.

Dr. Michalene Richet z International Medical Corps (IMC) odhaduje, že prevalence spavé nemoci vzrostla o více než 15 procent. „Tato epidemie dosáhla skutečně katastrofálních rozměrů,“ dodal Michalin.

WHO přitom odhaduje, že každý rok trpí a zemře asi 250000 300000–XNUMX XNUMX mužů, žen a dětí, protože jejich nemoc není diagnostikována a léčena.

A každý nediagnostikovaný člověk vytváří nový impuls pro rozvoj nemoci, což znamená, že se nemoc šíří exponenciálně. Snad nejsmutnější na této situaci je, že nemoc je poměrně snadno léčitelná. Ale léky jsou drahé. Vyléčení jedné oběti spavé nemoci může stát více než 1000 XNUMX dolarů.

WHO odhaduje, že kontrola nemoci ve 36 endemických zemích stojí ročně 27 milionů dolarů a dalších 1,5 milionů dolarů ročně vynakládá na koordinaci místního úsilí, technickou podporu a operační výzkum.

Příznaky spavé nemoci
Zpočátku si můžete myslet, že máte obyčejnou chřipku. Můžete vyvinout vysokou horečku, bolesti hlavy, kloubů a dokonce i svědění.

Jakmile se parazit začne šířit vaším krevním řečištěm, ovlivní to fungování vašich orgánů. Může se vyvinout anémie nebo endokrinní poruchy. Mohou se u vás rozvinout problémy se srdcem a ledvinami a těhotné ženy mohou přijít o své nenarozené děti.

Než se parazit dostane do centrálního nervového systému, budete podléhat nepředvídatelným změnám nálad a budete tak slabí, že budete mít potíže s jídlem nebo dokonce s otevřením očí.

Stanete se nebezpečím pro sebe i pro ostatní, protože budete trpět náhlými záchvaty agrese. V některých vesnicích lidé přivazují oběti nemoci k postelím nebo sloupům, aby neublížili ostatním.

Vaše tělo pomalu ničí parazit, který vás doslova přivede k šílenství. Oběti spavé nemoci nakonec upadnou do hlubokého kómatu a zemřou.

Fotografie. Člověk trpící spavou nemocí v roce 1900

Záznamy ukazují, že Afričané se potýkali se spavou nemocí již ve 14. století. V roce 1906 vypukla v Ugandě spavá nemoc, která zabila 4 miliony lidí. Zdravotníci tvrdí, že spavá nemoc byla kdysi v tropech považována za největší hrozbu pro veřejné zdraví.

Dnešní léčba spavé nemoci, vyhlídky na boj s nemocí
Existují dva jednobuněční parazité, kteří jsou úzce spojeni se spavou nemocí: Trypanosoma brucei rhodesiense a Trypanosoma brucei gambiense. Posledně jmenovaný je mnohem častější a představuje 95 % případů, zejména v západní Africe. Může trvat několik let, než zabije člověka, zatímco Trypanosoma brucei rhodesiense může způsobit smrt během měsíců. Existují také jiné formy, které infikují hospodářská zvířata.

Po prvním kousnutí příznaky spavé nemoci často začínají horečkou, bolestí hlavy a svalů. Jak nemoc postupuje, nakažená osoba je stále unavenější, a proto má nemoc své jméno. Mohou se objevit změny v chování, těžká zmatenost a špatná koordinace.

Zatímco existující léky pomáhají, některé způsoby léčby jsou toxické a samy o sobě mohou být smrtelné, zvláště pokud se použijí poté, co se nemoc dostane do mozku.

Stojí za zmínku, že spavá nemoc již není tak nebezpečná jako dříve. Na začátku 20. století se ročně nakazilo několik set tisíc lidí. V 1960. letech 1970. století byla nemoc považována za „pod kontrolou“ a bylo dosaženo velmi nízké míry výskytu, což ztěžovalo její šíření. Ale v 20. letech se objevila další epidemie, která trvala XNUMX let a byla opět pod kontrolou.

Od té doby vedly pokročilé diagnostické programy a dřívější intervence k dramatickému snížení počtu případů. Poprvé od začátku záznamů v roce 2009 bylo hlášeno méně než 10000 2015 případů a v roce 3000 toto číslo kleslo na 2020 XNUMX, ukazují nejnovější údaje WHO. WHO doufá, že nemoc bude do roku XNUMX zcela odstraněna.

Fotografie. Paraziti v lidské krvi

I když tento pokles vypadá pozitivně, je možné, že velký počet případů zůstane na afrických venkovech nenahlášen. Aby bylo možné onemocnění zcela odstranit, je třeba onemocnění pečlivě sledovat.

Aby to bylo zkomplikováno, řada nových studií ukázala, že parazit je složitější, než se dříve myslelo.

Diagnóza spavé nemoci byla vždy stanovena pomocí krevního testu, protože parazity lze snadno detekovat v krvi jejich obětí. Ve studii zveřejněné v září 2016 však vědci zjistili, že parazit může sídlit také v kůži a tuku.

V kůži může být dokonce vyšší hustota parazita než v krvi, říká spoluautorka studie Annette MacLeodová z University of Glasgow ve Velké Británii. To znamená, že člověk nemusí mít žádné příznaky. „Myslíme si, že kůže je tedy skrytým rezervoárem infekce,“ říká MacLeod. Lidé, kteří mají infekci v kůži, nepodléhají kontrole, ve srovnání s těmi, kteří mají parazity v krvi. Objev by mohl vysvětlit záhadné epidemie ze 1970. let a proč se nemoc může objevit v oblastech, které byly dříve od nemoci zbaveny.

„V Sieře Leone jsme měli jednoho muže, který byl po 29 letech v konečné fázi spavé nemoci,“ říká MacLeod. „Tyto parazity můžete přechovávat po dlouhou dobu a být v pořádku.“

To není jediný důvod, proč se paraziti mohou vyhýbat našemu imunitnímu systému.

Etienne Pais z Bruselské univerzity v Belgii v roce 2014 popsal historii spavé nemoci jako „závody ve zbrojení“ mezi lidmi a parazitem. V tomto boji je naší hlavní zbraní protein zvaný apolipoprotein L1, který je odolný vůči dřívější formě Trypanosoma brucei. Protein „účinně zabil parazita v krvi,“ říká Pais.

Bohužel postupem času parazit našel způsob, jak obejít obranyschopnost proteinu. Zatímco apolipoprotein L1 může stále zabíjet odrůdu, která infikuje dobytek, není účinný proti dvěma kmenům parazita, které infikují lidi. Těm dvěma se „podařilo uprchnout,“ říká Pais.

Paisovi a jeho týmu se podařilo vyladit protein ve své laboratoři tak, aby byl odolný vůči Trypanosoma brucei rhodesiense, vzácnému, ale smrtelnějšímu druhu.

Chápou, že v Africe jsou lidé, kteří už podobný systém ochrany mají. Díky mutaci stejného proteinu mají přirozenou imunitu vůči Trypanosoma brucei rhodesiense. Nyní má podezření, že někteří lidé jsou odolní vůči všem druhům parazita. Bohužel tato přirozená imunita něco stojí. Nikdo neví proč, ale souvisí s onemocněním ledvin ve stáří.

Úkolem je provést tuto možnost bez jakýchkoli vedlejších účinků. Paisův tým vytvořil další protein, který by mohl zabít oba druhy, ale když ho testovali na myších, zvířata zemřela. Pais je stále v laboratoři a ladí protein v naději, že to povede k účinné léčbě. „Vyvinuli jsme další, který právě testujeme,“ říká.

Pokud se mu to podaří, lékaři budou muset protein infikované osobě vstříknout. Poté, co zabije parazita, zmizí. To je slibné, ale je tu ještě jeden problém.

Spavá nemoc je tak smrtelná, že se může rozšířit až do mozku. Tam způsobuje nejzávažnější příznaky, jako je zmatenost, halucinace a ztráta koordinace. V mozku je přirozeně obtížnější léčit, a proto s větší pravděpodobností vede ke smrti.

Aby se parazit dostal do mozku, musí překonat hematoencefalickou bariéru, která blokuje většinu nemocí a toxinů. Klíčovou otázkou je, jak to překoná. Ale opět se zdá, že jdeme opět špatnou cestou.

Studie zveřejněná v říjnu 2016 uvádí, že spavá nemoc se ve skutečnosti vyvíjí ve třech různých fázích, nikoli ve dvou, jak se dříve myslelo.

První fází je kousnutí mouchy tse-tse, načež parazit infikuje lidskou krev. Ve druhém stádiu, které nebylo dříve identifikováno, se objevuje v mozkomíšním moku a třech membránách, které obklopují mozek, známé jako mozkové pleny. Ve třetí fázi jsou porušeny ochranné hranice mozku a dochází k „hromadné invazi“ trypanozomů, které překročí hematoencefalickou bariéru a napadnou mozek.

Michael Duszenko z univerzity v německém Tübingenu a jeho kolegové objevili druhé stádium u myší. Našli také důvod, proč třetí fáze někdy trvá několik měsíců nebo dokonce let. Ukazuje se, že parazit se udržuje ve druhé fázi a aktivně zpomaluje vývoj onemocnění.

K tomu uvolňuje sloučeninu zvanou prostaglandin D2, která dělá dvě věci. Za prvé, navozuje u pacienta spánek, čímž je zranitelnější vůči kousnutí mouchy tse-tse. Zadruhé způsobí, že některé buňky parazita začnou proces zvaný apoptóza neboli „buněčná smrt“. Jinými slovy, trypanozomy záměrně ničí některé ze svých vlastních buněk.

Zabíjení některých vlastních buněk se může zdát jako špatný nápad, ale „snižuje to zátěž pro hostitele a zvyšuje pravděpodobnost přenosu parazitů mouchou tse-tse,“ říká Duščenko. Cílem je udržet hostitele naživu, aby měl parazit větší šanci nakazit ostatní. Pokud se koncentrace parazita zvýší příliš rychle, hostitel zemře dříve, než parazit může infikovat jiný organismus.

Tento objev může pomoci vysvětlit, proč někteří lidé žijí s chronickými nemocemi po mnoho let. Proto je dnes třeba učebnice přepisovat, říká Duščenko.

I přes tyto úspěchy je problém v tom, že parazit je velmi přizpůsobivý a vždy zůstává o krok napřed před obranou nakažených lidí.

Fotografie. Parazit Trypanosoma brucei (fialový) mezi červenými krvinkami

Parazit je zvláště dobře přizpůsoben „antigenní variabilitě“: na vnějším povrchu obsahuje více než 1000 verzí proteinu, ale používá pouze jednu po druhé, takže imunitní systém hostitele vytváří protilátky pouze proti jedné z nich. Zároveň část parazitů přechází na jinou verzi, která nemůže být těmito protilátkami napadena.

Pokaždé, když hostitel produkuje protilátky proti nové vlně parazitů, některé trypanozomy přejdou na nový druh. „Imunitní reakce se vždy snaží parazity dohnat,“ říká Martin Taylor z London School of Hygiene & Tropical Medicine ve Velké Británii.

Je to částečně proto, že po mnoho desetiletí nebyly k dispozici žádné nové léky. Jedním z doporučených léků je pentamidin, který léčí první stadium infekce Trypanosoma brucei gambiense. Byl vyvinut v roce 1940. Melarsoprol, který léčí v konečné fázi, byl získán v roce 1949. Je toxický a v 5 % případů způsobuje smrt.

Dalším problémem je, že farmaceutické firmy do výzkumu spavé nemoci neinvestovaly mnoho peněz, nemoc prostě zanedbaly.

„Důvod, proč se tomu říká zanedbaná nemoc, je ten, že byla zanedbávána,“ říká Taylor. „Protože se jedná o nemoc nejchudších lidí v rozvojových zemích, a protože vývoj léku stojí miliony dolarů, neexistuje žádná ekonomická pobídka k vývoji nových léků.“

Situace se ale zřejmě v posledních letech změnila. Některé farmaceutické společnosti dokonce spolupracují s neziskovými organizacemi, které podporují vývoj nových léků. MacLeod říká, že dnes jsou testovány dva nové léky. „Relativně nedávno se objevily snahy najít léky na tyto opomíjené nemoci,“ říká.

Je zřejmé, že boj s nemocí bude trvat roky. Odhalování dalších a dalších tajemství parazita ale jednoho dne pomůže spavé nemoci naposledy ustoupit.