La lotta contro la malattia del verme guinness: nuove sfide
Le sfide recenti nell'eradicare la malattia del verme della Guinea si concentrano sulle infezioni animali.
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Indice
- La Storia degli Sforzi di Eradicazione del Verme di Guinea
- Nuove Sfide nell'Eradicazione
- Sorveglianza e Segnalazione
- Misure di Controllo Attuali
- Sviluppo di Strumenti Diagnostici
- Studio sull'Efficacia degli Antigeni
- Raccolta di Campioni di Sangue
- Ricerca da Aree Non Endemiche
- Infezioni Sperimentali per Validazione
- Risultati Chiave dello Studio
- Necessità di Soluzioni Più Efficaci
- Direzioni Future nella Ricerca
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
La malattia del verme di Guinea, causata da un parassita chiamato Dracunculus medinensis, è una malattia seria che colpisce le persone in alcune zone tropicali. Questa malattia si trova spesso in regioni meno sviluppate. Le persone si infettano quando bevono acqua che contiene piccoli crostacei d'acqua che portano le larve del verme di Guinea. Una volta dentro il corpo, le larve crescono in vermi lunghi che possono causare sintomi dolorosi quando escono dalla pelle.
La Storia degli Sforzi di Eradicazione del Verme di Guinea
Dal 1986, sono stati fatti sforzi per eliminare la malattia del verme di Guinea attraverso un programma globale guidato dal Carter Center. All'inizio, ogni anno venivano segnalati milioni di casi. Grazie all'educazione sulla malattia e a metodi migliori per filtrare l'acqua potabile, il numero di casi è diminuito drasticamente. Nel 2023, sono stati segnalati solo 14 casi, principalmente in alcuni paesi africani. Questo rende la malattia del verme di Guinea la prima malattia parassitaria mirata per l'eradicazione totale negli esseri umani.
Nuove Sfide nell'Eradicazione
Nonostante il successo negli esseri umani, è emerso un nuovo problema: ora si trovano vermi di Guinea anche negli animali, specialmente nei cani domestici. Questo ha complicato gli sforzi per eliminare completamente la malattia. Anche se ci sono stati pochi casi animali nel corso degli anni, un aumento notevole è stato visto in Ciad nel 2012, dove diversi cani sono stati segnalati con vermi di Guinea. In risposta, il programma di eradicazione ha spostato l'attenzione per includere cani e altri animali nelle aree dove la malattia è comune.
Sorveglianza e Segnalazione
Con l'aumentare dei casi segnalati nei cani, il programma di eradicazione ha messo in atto misure attive per monitorare queste infezioni. Hanno offerto ricompense in denaro per le persone che segnalavano casi sospetti. Nel 2023, sono stati registrati quasi 900 casi di infezione animale, la maggior parte dei quali nei cani. Questo suggerisce che i cani stanno diventando più riconosciuti come portatori della malattia. Nelle aree con alta trasmissione, i cani potrebbero anche infettarsi mangiando rane o pesci che portano i crostacei d'acqua.
Misure di Controllo Attuali
Poiché al momento non ci sono trattamenti o vaccini efficaci per la malattia del verme di Guinea, gli sforzi si concentrano sul controllo della malattia gestendo i cani infetti. Ciò significa tenere i cani infetti sotto controllo e usare sostanze chimiche nelle fonti d'acqua per ridurre il numero di crostacei d'acqua. Tuttavia, queste misure possono essere difficili da attuare in modo efficace. Quindi, servono più strumenti per rilevare precocemente gli animali infetti, il che aiuterà a continuare gli sforzi di eradicazione.
Sviluppo di Strumenti Diagnostici
La ricerca ha mostrato che due proteine specifiche dal verme di Guinea, conosciute come TRX e DUF148, potrebbero essere utilizzate per aiutare a identificare i cani infetti. Queste proteine sono state testate usando campioni di sangue da umani infetti e alcuni cani, dimostrando che potrebbero aiutare nella diagnosi della malattia. Anche se promettenti, queste proteine devono ancora essere valutate ulteriormente per assicurarsi che possano rilevare le infezioni più precoci e non reagire con altri parassiti.
Studio sull'Efficacia degli Antigeni
In uno studio recente, è stata testata l'efficacia di TRX e DUF148 usando sangue di cani che erano stati infettati sperimentalmente con vermi di Guinea e da cani in Ciad. I ricercatori hanno anche esaminato come queste proteine rispondessero ad altri comuni parassiti dei cani. Hanno scoperto che mentre una proteina, DUF148, funzionava meglio nel rilevare le infezioni, a volte reagiva con il sangue di cani che avevano diverse infezioni parassitarie. Per migliorare l'accuratezza, i ricercatori hanno creato pezzi più piccoli delle proteine per vedere se avrebbero funzionato meglio.
Raccolta di Campioni di Sangue
Sono stati raccolti campioni di sangue da cani in Ciad per quasi due anni per vedere come progredivano il trattamento e la malattia. Un totale di circa 2.500 cani è stato arruolato in questo studio in corso. Il team ha assicurato che tutte le procedure venissero seguite secondo le linee guida locali e internazionali. Il sangue è stato prelevato dai cani e poi questi campioni sono stati elaborati per trovare eventuali segni di infezione da parassiti.
Ricerca da Aree Non Endemiche
Oltre ai campioni dal Ciad, sono stati prelevati anche campioni di sangue da cani in rifugio in Texas, dove la malattia del verme di Guinea non è presente. Questo confronto aiuta i ricercatori a vedere quanto bene funziona il test in situazioni diverse. Alcuni di questi campioni sono stati utilizzati per altre ricerche, il che aiuta a costruire un quadro più chiaro su come le proteine reagiscono in diversi contesti.
Infezioni Sperimentali per Validazione
I ricercatori hanno condotto esperimenti controllati infettando deliberatamente cani e una furetto con larve di verme di Guinea. Questo approccio era necessario per vedere quanto efficacemente le proteine potessero identificare le infezioni. Campioni di sangue regolari sono stati prelevati da questi animali dopo l'esposizione per monitorare come le proteine agivano nel tempo. Le reazioni alle proteine variavano significativamente tra gli animali, rivelando schemi interessanti riguardo al timing e all'intensità della risposta.
Risultati Chiave dello Studio
Lo studio ha trovato che una delle proteine, DUF148, era capace di identificare infezioni precedenti in alcuni cani prima che i vermi avessero la possibilità di emergere. Tuttavia, non era senza difetti; alcuni risultati indicavano reattività incrociata con altri parassiti dei cani. La ricerca ha mostrato che mentre i test potevano rilevare le infezioni, c'erano ancora notevoli ostacoli da superare prima che questi metodi potessero essere utilizzati in modo affidabile sul campo.
Necessità di Soluzioni Più Efficaci
Man mano che lo studio proseguiva, è diventato chiaro che trovare un metodo specifico ed efficace per identificare le infezioni è cruciale per controllare la malattia del verme di Guinea nei cani. Per prevenire ulteriori diffusione e gestire i casi in modo efficace, è essenziale un metodo che distingua accuratamente tra le diverse infezioni.
Direzioni Future nella Ricerca
I ricercatori suggeriscono che l'uso di tecniche moderne come le librerie peptidiche potrebbe portare alla scoperta di marcatori più specifici per l'identificazione delle infezioni da verme di Guinea. Questi migliorerebbero la capacità di monitorare le infezioni animali e potrebbero persino essere utili per comprendere l'impatto più ampio della malattia.
Conclusione
La malattia del verme di Guinea rappresenta una significativa minaccia per la salute, in particolare in certe regioni, ma gli sforzi di eradicazione in corso mostrano promesse. Anche se sono stati fatti progressi nella riduzione dei casi umani, l'aumento delle infezioni negli animali domestici aggiunge complessità alla situazione. La continua ricerca su metodi diagnostici affidabili utilizzando le proteine del verme di Guinea è essenziale per gestire la malattia nelle popolazioni animali. Con strumenti di rilevamento efficaci, potrebbe essere possibile prevenire nuove infezioni e infine eradicare completamente la malattia del verme di Guinea.
Titolo: Assessing the performance of TRX and DUF148 antigens for detection of prepatent Guinea worm (Dracunculus medinensis) infection in dogs
Estratto: Guinea worm (GW, Dracunculus medinensis) is a nematode that causes a painful and debilitating neglected tropical disease in humans. The GW Eradication Program has decreased human infections by >99% over the last 40 years. However, GW emergence in animal hosts, particularly dogs, has hampered eradication efforts. Currently, there is no method for diagnosing GW infection in animals during the prepatent period, before the adult female worms emerge. Previous works have identified two GW proteins, TRX and DUF148, as immunoreactive antigens with GW-positive human and dog sera. This study developed and validated indirect enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) using each antigen alone or in a combination of both antigens. Using serum samples from experimentally exposed dogs, TRX and DUF148 showed reactivity at 9- and 11-weeks post-exposure, respectively. In an experimentally infected ferret, TRX and DUF148 showed reactivity at 13- and 15-weeks post-exposure, respectively. These antigens were further validated using sera of dogs from endemic villages in Chad (n=47) and shelter dogs from the non-endemic United States (n=492). DUF148 showed better reactivity and sensitivity of 76.6.% in detecting GW infection in prepatent sera compared to TRX. However, DUF148 cross-reacted with one serum sample from Brugia pahangi experimental infection and several shelter dog sera. The anti-DUF148 titer was significantly higher in the shelter dogs positive for gastrointestinal nematodes than in negative dogs. To mitigate this cross-reaction, we produced 3 peptides of DUF148. Peptide 3 from the C-terminal was more reactive with prepatent sera and had a sensitivity of 83%; however, the specificity was not superior to DUF148 whole antigen. The antibody response to DUF148 in Chad dogs with the history of GW emergence waned overtime but was detectable until two years post-GW-emergence. Our findings could facilitate the development of diagnostic methods for early detection of GW infection in dogs in endemic countries. Authors summaryDracunculiasis or Guinea worm (GW) disease is a neglected tropical disease caused by the nematode Dracunculus medinensis and is targeted for eradication by the World Health Organization. The main challenge for the eradication program is the emergence of animal infections, especially dogs. Diagnostic tests are needed to find infected dogs during the prepatent period to better control infection and prevent the spread of GW. Previous studies have found two immunoreactive GW proteins, TRX and DUF148. In this study, we validated these antigens to detect infection in before GW emergence. Using sera of dogs from endemic areas of Chad, we found that DUF148 was more reactive and had promising sensitivity to detect the prepatent infection in an indirect ELISA assay. However, DUF148 also showed cross-reaction with some sera of dogs from the Unites States, a non-endemic area for GW. To mitigate this cross-reactivity, we performed ELISA using shorter peptides. We found peptide 3 that covers the C-terminal of the protein is the immunogenic part of DUF148. However, peptide 3 ELISA did not outperform whole antigen ELISA. This study confirms the applicability of DUF148 ELISA in detecting prepatent infections in dogs and could assist the GW Eradication Program.
Autori: Guilherme Gomes Verocai, H. Hakimi, P. Weerarathne, M. N. Saleh, R. R. Rech, R. R. Ngandolo Bongo Nare, P. R. Ouakou Tchindebet, S. K. Metinou, L. Tritten
Ultimo aggiornamento: 2024-09-12 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612594
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612594.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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