جانل کورت، حشره شناس دانشگاه رود آیلند، در مورد نحوه درک ما از باکتری های عامل بیماری لایم راهنمایی می کند. او و یک تیم بین‌رشته‌ای از محققان به‌جای اینکه از منظر انسانی به آن نگاه کنند، نگاهی به کنه دارند.
در حالی که باکتری ها – بورلیا بورگدورفری – پاتوژنی است که باعث بیماری لایم در انسان می شود، وجود آن در کنه های پا سیاه که باکتری ها را از تغذیه موش های پا سفید می گیرند کاملاً متفاوت است. برای کنه ها، باکتری باعث بیماری نمی شود. حتی ممکن است مفید باشد.
برای چهار سال آینده، تیم کورت در مورد عوامل اکولوژیکی که باعث تکامل می‌شوند تحقیق خواهند کرد بورلیا بورگدورفری به لطف کمک مالی 2.6 میلیون دلاری از سوی مؤسسه ملی بهداشت، کنه های سیاه پا. این کمک مالی بخشی از برنامه معتبر اکولوژی و تکامل بیماری های عفونی (EEID) است که توسط NIH، بنیاد ملی علوم و وزارت کشاورزی ایالات متحده اجرا می شود.
من واقعاً به عواملی که جمعیت کنه ها را هدایت می کنند علاقه مند هستم. جمعیت آنها سال به سال متفاوت است. داده‌های اولیه ما نشان می‌دهد که بقای کنه‌ها در برخی از مراحل اولیه زندگی‌شان بر اساس میزبانی این باکتری‌ها بهبود می‌یابد.
جانل کورت، استادیار مطالعات بیولوژیکی و محقق اصلی این کمک هزینه
برای این مطالعه چهار ساله، کورت با دانشیار سوکانیا ناراسیمهان از دانشکده پزشکی ییل، دانشیار ژان تسائو از دانشگاه ایالتی میشیگان، و استادیار سینتیا لرد از دانشگاه فلوریدا – همراه با کارآموزان فوق دکترا، فارغ التحصیل و کارشناسی در هر یک از آنها همکاری می کند. موسسه، نهاد.
کورت که بخشی از بومیان، آفریقایی-کوبایی و آمریکایی است، گفت: “یکی از جنبه های مورد علاقه من در این کار تیم تحقیقاتی است. ما همه زن هستیم و سه نفر از ما زنان رنگین پوست هستیم.” “من فکر می کنم – متأسفانه – در علم تا حدودی نادر است.”
کنه های پا سیاه، که به آن کنه گوزن نیز می گویند، حامل هفت عامل بیماری زا شناخته شده و مسئول حدود 95 درصد از بیماری های منتقله از طریق کنه در ایالات متحده هستند، از جمله حدود 30000 مورد بیماری لایم که هر ساله گزارش می شود. کنه‌های آهو می‌توانند باکتری‌هایی را که باعث بیماری لایم در هر یک از مراحل زندگی آن می‌شوند – لارو، پوره یا بالغ – در طی یک وعده غذایی خونی از موش‌های پا سفید، ناقلان اولیه باکتری بیماری لایم، به دست آورند. (در حالی که فراوانی کنه های آهو به طور اتفاقی با آهو همراه است، این میزبان ها انتقال نمی دهند. بورلیا بورگدورفری کنه ها و گوزن ها میزبان مهمی برای نگهداری از باکتری ها در جمعیت های حیات وحش در نظر گرفته نمی شوند.)
اما این باکتری نه در موش و نه در کنه منجر به بیماری لایم نمی شود. در مطالعات آزمایشی، کورت تغییراتی را در کنه‌هایی که باکتری‌ها را جذب می‌کنند مشاهده کرده است – از جمله رفتار، متابولیسم، تنفس و بقا. او گفت، بنابراین به نظر می رسد یک مزیت برای آن کنه ها وجود دارد.
کورت که در سال 2015 پس از اخذ دکترای خود به URI پیوست، گفت: «این یک تغییر در طرز فکر است. در اکولوژی بیماری های عفونی در دانشگاه اموری. “ما عمدتاً به این فکر می کنیم بورلیا بورگدورفری به عنوان یک پاتوژن، زیرا باعث بیماری لایم در انسان می شود. ما در حال مطالعه چرخه انتقال باکتری در طبیعت بین کنه ها و موش های پا سفید هستیم. این امکان وجود دارد که به عنوان یک پاتوژن عمل نمی کند، بلکه به عنوان یک همزیست مفید از کنه، یک شریک زندگی می کند. سوال تصویر بزرگتر این است که اگر ببینیم بورلیا بورگدورفری آیا با این لنز، آیا می توانیم دینامیک انتقال آن را بهتر درک کنیم؟”
در درک چرخه انتقال بیماری لایم، محققان روابط بسیاری از تأثیرات بر باکتری‌های موجود در کنه، از جمله عوامل محیطی، مانند دما و رطوبت را بررسی خواهند کرد. جنبه های زیست محیطی، مانند میکروبیوم کنه. و فعل و انفعالات باکتری با سایر موجودات موجود در کنه.
او گفت: “ما در حال بررسی اثرات باکتری ها بر روی کنه ها در سطوح مختلف، از بیان ژن گرفته تا رفتار هستیم.” ما این اطلاعات را برای بررسی تناسب تکاملی کنه ها ترکیب می کنیم و اثرات باکتری ها را بر روی آن ها مدل می کنیم. جمعیت کنه سالانه ما همچنین در حال بررسی میکروبیوم هستیم. ما خواهان یک دید واقعا جامع از مجموعه تعاملات زیست محیطی هستیم که بر کنه ها تأثیر می گذارد، بورلیا بورگدورفریو مشارکت آنها.”
برای این مطالعه، نراسیمهان، زیست‌شناس مولکولی، به بیان ژن‌ها می‌پردازد تا بفهمد که در کنه‌هایی که باکتری‌ها را به دست می‌آورند، چه چیزی در حال تغییر است و چه چیزی در باکتری تغییر می‌کند. لرد، یک مدل‌ساز بیماری منتقله از طریق ناقل، نتایج آزمایش را در مدلی ترکیب می‌کند که می‌تواند جمعیت کنه‌ها و نرخ انتقال را پیش‌بینی کند. بورلیا بورگدورفری.
تسائو، بوم شناس کنه، کنه های آهو را در غرب میانه، یکی دیگر از نقاط داغ بیماری لایم، مطالعه خواهد کرد. به موازات کار کورت در رود آیلند، تسائو رفتار و رشد کنه را در یک محیط نیمه طبیعی مطالعه خواهد کرد. تسائو و کورت همچنین ویژگی هایی را که ممکن است تحت تأثیر حضور بورلیا قرار گیرند، بررسی خواهند کرد بورگدورفری، اثرات شرایط محیطی، میزان بقا و بیان ژن.
هنگامی که این مطالعه تکمیل شد، این مطالعه درک ما را از عواملی که باعث حفظ بیماری لایم در حیات وحش می شود، به میزان زیادی گسترش می دهد. کورت گفت، یافته‌ها در نهایت می‌تواند به راه‌هایی برای کنترل جمعیت کنه‌های گوزن یا اطلاع‌رسانی به اقدامات پیشگیری از بیماری منجر شود.
همچنین، با مشخص کردن نقش میکروبیوم در ارتباط با برهمکنش‌های کنه و بورلیا، این تحقیق می‌تواند به روش‌های جدید کنترل‌های بیولوژیکی، مانند یافتن باکتری‌های رقیب در کنه منجر شود که در صورت وجود، تأثیر منفی می‌گذارد. بورلیا بورگدورفری انتقال.
یکی از جنبه‌های منحصربه‌فرد این کمک هزینه، تمرکز شدید بر ارائه راهنمایی جامع برای کارآموزان، متمرکز کردن تجربیات کسانی است که در علم به حاشیه رانده شده‌اند و حمایت از تیم از طریق توسعه حرفه‌ای در هر چهار موسسه درگیر. این آموزش که Microbiome Integrated Tick Ecology Network – یا شبکه MITEY نامیده می‌شود، به هر دانشگاه شریک کارآموزان را می‌فرستد تا مهارت‌های علمی را تقویت کنند، شیوه‌های نوشتاری پایدار و سازنده و ارتباطات علمی را ترویج کنند، از طرز فکر رشد حمایت کنند، و سندرم فریبنده را کاهش دهند.
کورت گفت: “ما می خواهیم مطمئن شویم که این یک فرهنگ و محیط تحقیقاتی فراگیر برای کارآموزان ما است.”
منبع:
دانشگاه رود آیلند