牛の熱帯ザイモティウスとの戦い: 牛に対する脅威
サイレリオーシスについて学ぼう。それが牛の健康や農業に与える影響について。
Pankaj Musale, Ajinkya Khilari, Rohini Gade, Velu Dhanikachalam, Santoshkumar Jadhav, Manali Bajpai, Bhagya Turakani, Akshay Joshi, Amar Prajapati, Anand Srivastava, Marimutthu Swaminathan, Sachin Joshi, Dhanasekaran Shanmugam
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牛のテイラーリオシス、略してテイラーリオシスは、世界中の牛やバッファローに影響を与える重要な病気なんだ。この病気は、テイラーリア属の原虫という小さな寄生虫が原因で、これらの寄生虫は牛の中に住み着く迷惑な客みたいなもんだよ。Dinnerに招待したいような客じゃないから、気をつけて!
牛はどうやって感染するの?
牛は特定の種類のダニに噛まれることでテイラーリオシスに感染するんだ。このダニはイボダニ科の一部で、リピセファルスやハヤロマ、ハエマフィサリスなどいろんな種がいるよ。ダニはそれぞれ個性的で、ただの動物を噛むわけじゃなくて、お気に入りがいるのさ!地域によっては、異なる種類のダニが異なる株のテイラーリオシスを広めることもある。
例えば、T. parvaという種類は主にアフリカにいるし、T. orientalisはアジアやオセアニアのいろんな場所に現れるよ。また、T. annulataは北アフリカや地中海の一部で見られるんだ。
症状は?
テイラーリオシスに感染した牛は、いくつかの症状を示すことがあるよ。最も一般的なものは、発熱や貧血で、最後のチョコレートケーキがなくなったときと同じくらい心配だね!重症の場合、これらの症状は死に至ることもあって、農家にとっては大問題さ。この病気が引き起こす慢性的な問題は、動物の健康を悪化させて、特に牛が多い国、インドのような場所で経済的損失をもたらすことがある。
インドだけでも、テイラーリオシスによる経済損失は780億ドルを超えると見積もられているよ。それは相当な数のチョコレートケーキが買える金額だね!
感染管理方法
農家や獣医の専門家は、テイラーリオシスを管理するためにいくつかの戦略を取っているよ。一つは、特別な化学薬品、アカリサイドを使ってダニを寄せ付けないこと。この薬品はダニにとっての虫除けスプレーみたいなもので、でも、いろいろな課題もあるんだ。
もう一つの防御策はワクチン接種。インドにはRAKSHAVAC-Tというワクチンがあって、このいやな病気から牛を守る手助けをしてくれるよ。さらに、ブパルバクォン(BQO)という薬があって、テイラーリオシスに対して最も効果的だ。
でも、問題があって、テイラーリアの寄生虫はBQOに耐性を持つことがあって、治療が失敗することもあるんだ。レストランに行ってお気に入りの料理を注文したのに、レシピが変わってまずくなってしまったって考えてみて。そりゃ、イライラするよね!
耐性が問題な理由
テイラーリア寄生虫がブパルバクォンに耐性を持つことは、家畜業界にとって大きな懸念材料だよ。寄生虫が耐性を持つと、農家が牛を治療して病気の広がりを防ぐ選択肢が少なくなっちゃう。それが感染の増加やさらなる損失、農家のストレスを招くことになるんだ。
科学者たちは、これらの耐性問題の一部が寄生虫の特定のタンパク質をコードする遺伝子の変化から来ていることを発見したよ。例えば、シトクロムb(cytb)遺伝子の変異がBQOへの耐性に重要な役割を果たしているんだ。この遺伝子を寄生虫の電源と考えてみて。この部分に変化があると、薬にうまく反応できなくなるんだ。
研究者たちは、他にもジヒドロオロテートデヒドロゲナーゼ(DHODH)遺伝子やpin1遺伝子を調べて、耐性に寄与するかどうかを探っているよ。寄生虫の秘密を解明するための遺伝子宝探しみたいなもんだね。
研究の必要性
薬の耐性の問題が増えてきている中で、研究者たちはこれらの遺伝子変化がどのように起こるのか、BQOへの耐性にどのように寄与するのかを深く理解しようとしているよ。彼らはインド全土から牛の血液サンプルを集めて、寄生虫の遺伝的材料を研究して、どんな変異があって、病気への影響とどう関係しているのかを見ているんだ。
この研究の結果は、治療オプションの改善や、より良い予防策につながるかもしれないし、最終的には健康な牛の群れを作ることが目指されているよ。研究者たちは、未来の農家が昔の苦労を味わわなくて済むようにしたいと考えているんだ。
今後の計画は?
テイラーリオシスに効果的に取り組むためには、継続的なモニタリングと研究が必要なんだ。科学者たちは、牛の薬剤耐性のパターンを特定して追跡する方法を開発・改良しているよ。この進行中の作業が、病気対策のためのより良い戦略を作るのを助けるだろう。
テイラーリア寄生虫がどのように動いて進化しているかを発見することで、これらの迷惑な侵入者を出し抜く新しい方法を見つけようとしているんだ。だって、誰も招かれざる客なんて好きじゃないからね、特に他の人たちの feasting を台無しにされるなんてことは!
結論
牛のテイラーリオシスは、世界中の牛にとって大きな健康の脅威で、病気を理解することは家畜や農家の生計を守るために重要なんだ。寄生虫やその治療への耐性を研究することで、専門家たちはこの厄介な病気を管理して予防するためのより効果的な戦略を開発しようとしているよ。
だから、次に牛を見かけたら、ただ「モー」と鳴いているだけじゃなくて、細菌やダニ、さらには遺伝子変異との複雑な戦いの一部だってことを覚えておいてね!
農家が病気の恐れなしに自分の herd を育てられる世界を想像してみて。それは見ものだろうね-楽しく踊る牛たちの祭りみたいな!
タイトル: Identification of genetic variation in genes linked to buparvaquone resistance in Theileria sp infecting dairy cattle in India.
概要: Buparvaquone (BQO) is used for treatment of bovine theileriosis, a tickborne disease caused by parasites of the Theileria genus. Studies on T. annulata have linked the mechanism of BQO resistance predominantly to genetic variations in the parasite cytochrome b (cytb) gene. In addition, cryptic mechanisms of resistance involving the parasite peptidyl-prolyl isomerase (pin1) and dihydroorotate dehydrogenase (dhodh) genes require assessment. In India, where bovine theileriosis is endemic, and BQO is widely used for treatment, monitoring and establishing the link between genetic variations in cytb, dhodh and pin1 genes and BQO resistance is essential. In this study, multiplexed PCR amplification and nanopore sequencing approaches were used for genotyping the complete gene loci of the target genes. Analysis of 420 T. annulata field samples collected from seven different states of India revealed the presence of previously reported variations S129G, A146T and P253S in cytb and A53P in pin1, which are linked to BQO resistance. The role of A146T, a highly prevalent variation which mostly co-occurred with I203V, in BQO resistance needs to be evaluated. From 60 samples having T. orientalis infection, the genetic variations identified from the three genes were found to be mostly natural variations based on the reference genotypes and were distinct from T. annulata variations. This study has revealed the presence of BQO resistance-linked cytb gene mutations in T. annulata infecting dairy cattle in India and establishes a nanopore sequencing method for molecular surveillance of genetic variation in field samples. Author SummaryBuparvaquone (BQO) is the most effective drug that is available for the treatment of cattle theileriosis caused by parasites of the Theileria genus. However, treatment failure due to drug resistance is reported, and gene mutations linked to BQO resistance have been reported in African and Middle Eastern countries. These mutations occur in the cytochrome b (cytb) and peptidyl-prolyl isomerase (pin1) genes in the parasite. In this study, genetic variations occurring in these two genes and the parasite dihydroorotate dehydrogenase (dhodh) gene have been mapped using PCR amplification and Nanopore sequencing from field samples collected from seven different states of India. At least three previously reported mutations linked to BQO resistance were found in the T. annulata cytb gene sequence obtained from field samples. While one of these mutations (A146T) was highly prevalent, the other two were found to occur in only a few samples. Similarly, the BQO resistance linked to A53P mutation in the T. annulata pin1 gene was present in only a few samples. Despite their low frequency, the presence of these mutations reveals the existence of BQO resistance due to genetic variations in the parasite population present in India. This is the first comprehensive report of BQO resistance-conferring mutations occurring in Theileria parasites affecting dairy cattle in India and establishes a scalable method for large-scale molecular surveillance studies.
著者: Pankaj Musale, Ajinkya Khilari, Rohini Gade, Velu Dhanikachalam, Santoshkumar Jadhav, Manali Bajpai, Bhagya Turakani, Akshay Joshi, Amar Prajapati, Anand Srivastava, Marimutthu Swaminathan, Sachin Joshi, Dhanasekaran Shanmugam
最終更新: 2024-12-01 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625829
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625829.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。
参照リンク
- https://veupathdb.org
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov
- https://primalscheme.com/
- https://nanoporetech.com/document/rapid-sequencing-gdna-barcoding-sqk-rbk114
- https://github.com/PankajMusale1988/RAMPART_TannulataMultiplex_Genes_Cytb_Dhodh_Pin1
- https://github.com/PankajMusale1988/RAMPART_TorientalisMultiplex_Genes_Cytb_Dhodh_Pin1
- https://github.com/ajinkyakhilari/ampAssem
- https://github.com/ajinkyakhilari/AmpVarPro
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd.shtml