Slaapziekte en zijn verwanten zijn mogelijk via netelroos binnengekomen

eenRecente evenementen Het heeft duidelijk gemaakt dat nieuwe virale ziekten bij mensen vaak beginnen als overloopeffecten van infecties bij andere soorten. Maar virussen zijn niet de enige ziekteverwekkers die dit doen. Leishmaniasis, slaapziekte en de ziekte van Chagas, drie dodelijke ziekten die worden veroorzaakt door eencellige organismen die trypanosomen worden genoemd, vallen waarschijnlijk ook in deze categorie. Ze worden niet alleen verspreid door insecten (respectievelijk zandvliegen, tseetseevliegen en kissing bugs), ze worden ook verondersteld te zijn ontstaan ​​in insecten (hoewel niet noodzakelijk hun huidige vectoren) – omdat de meeste bekende trypanosomen insectenparasieten zijn. Dit roept de vraag op hoe ze over de soortbarrière springen. Een studie die zojuist is gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society, door Evan Palmer-Young van de USDA, suggereert dat het antwoord “bijen” kan zijn.

Het uitgangspunt van Dr. Palmer-Young was de observatie van een paar jaar geleden Crithidia mellificae, een type trypanosoom waarvan eerder werd gedacht dat het beperkt was tot honingbijen, was aanwezig in zoogdieren. Van zijdeaapjes (een soort aap uit de Nieuwe Wereld), koates (kleine carnivoren gerelateerd aan wasberen), fruitvleermuizen, krabetende vossen en ocelotten is nu allemaal bekend dat ze ze huisvesten. Dus hij vroeg zich af of er iets speciaals was aan dit specifieke type trypanosoom waardoor deze sprongen bij zoogdieren konden plaatsvinden – en of hun aanpassing aan de honingbij, als die er was, dat ding zou kunnen zijn.

Twee gedachten kwamen bij hem op. Een daarvan is dat hoewel de meeste insecten endotherm zijn (wat betekent dat hun lichaamstemperatuur varieert afhankelijk van hun omgeving), bijen, net als zoogdieren, vaak extra warmte genereren en ook profiteren van de nabijheid van hun bijenkorven. Dit houdt hun lichaamstemperatuur op zoogdierachtige niveaus in hun midden jaren ’30 en hoger.

De andere gedachte van Dr. Palmer Young was dat de ingewanden van honingbijen zuurder zijn dan die van de meeste insecten (dit helpt hen nectar en stuifmeel te verteren). In feite hebben ze een pH die overeenkomt met die van het spijsverteringsstelsel van zoogdieren. Dus verwacht dat de hitte van zoogdieren, of de zuurgraad, of beide, een barrière kunnen vormen voor trypanosoominfecties bij zoogdieren die parasieten die zich hebben aangepast aan bijen gemakkelijk kunnen overwinnen.

Om dit idee te testen, overwogen hij en zijn collega’s: C. melificae, evenals in de tweede trypanosoomparasiet van honingbijen, Lotmaria. Ter vergelijking bestudeerden ze twee stammen van Crithidia fasciculata, Trypanosoma komt veel voor bij muggen en is nauw verwant aan C. melificae.

Ze kweekten alle vier de trypanosoomsoorten in kolven en stelden vervolgens monsters van elk bloot aan een temperatuurbereik van 20-41 °C bij een constante pH, of aan een zuurgraad van pH 2,1 (extreem zuur) tot pH 11,3 (zeer (alkalisch ) bij een constante temperatuur. Daarbij hielden ze de populatiegroei van de parasieten in de gaten.

Zoals gepostuleerd door Dr. Palmer Young, zijn beide honingbijparasieten tolerant voor de soorten temperaturen die gebruikelijk zijn in netelroos. Maar ze tolereerden ze niet zo veel. groei percentage C. melificae, een gevestigde soort bij bijen, piekte bij 35,4 ° C. die van Bassem, die pas in 2014 bij bijen werd gemeld en waarvan wordt aangenomen dat het een recente aankomst is, piekte op 33,4 ° C. Mijn beide rassen C pakketA kan echter alleen lagere temperaturen aan. Hun groeisnelheid piekte rond de 31°C. Zuurgraadexperimenten onthulden op dezelfde manier dat beide bijenparasieten gedijen bij pH 5,2, wat de zuurgraad is van het spijsverteringsstelsel van de honingbij, terwijl muggenparasieten een alkalische pH van meer dan 7,5 nodig hadden om goed te groeien.

Ten slotte vormen zowel de zuurgraad van de honingbij als de temperatuur van de korf een barrière voor trypanosomen C. melificae Je zou het bijna kunnen verslaan Bassem Het is gewoon wennen eraan, wat muggenparasieten niet kunnen verdragen. Hoe dit is gebeurd, is niet duidelijk. Maar wat blijkt uit de gevolgen van zoogdieren? C. melificae, is dat het kan leiden tot een parasiet die ook bij zoogdieren kan groeien.

Of dit het pad is dat wordt bewandeld door de trypanosomen die leishmaniasis, de ziekte van Chagas en slaapziekte veroorzaken, valt nog te bezien – en ook hoe hun moderne vectoren in het plaatje passen. De bevindingen van Dr. Palmer-Young suggereren echter dat het monitoren van netelroos op ziekten die op mensen kunnen worden overgedragen, een onderneming zou zijn die het waard is om na te streven. ■

Meld u aan voor Simply Science, onze wekelijkse nieuwsbrief om meer te genieten van onze geestverruimende wetenschappelijke berichtgeving.

Dit artikel verscheen in de sectie Wetenschap en technologie van de gedrukte editie onder “Bad Sting”