Usando Wolbachia pra Controlar Doenças Transmitidas por Mosquitos
Examinando o papel da Wolbachia no combate à dengue e à doença do verme do coração.
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Índice
- Novas Formas de Controlar Mosquitos
- O que é Wolbachia?
- Considerando Outras Doenças
- Pesquisa sobre Dirofilaria Immitis
- Objetivos do Estudo
- Considerações Éticas
- Entendendo a Interação entre Mosquito e Parasita
- Analisando a Saúde dos Mosquitos
- Investigando a Muda L3
- Medindo os Níveis de Wolbachia
- Análise da Expressão Gênica
- Resultados sobre a Capacidade Vetorial
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Os mosquitos são insetos voadores pequenininhos que podem transmitir doenças perigosas. Entre essas doenças estão Dengue, malária e filariose linfática. Essas doenças estão se tornando um problema crescente no mundo todo e afetam cerca de 700 mil pessoas. A espécie de mosquito Aedes é conhecida por espalhar doenças como dengue, febre amarela e chikungunya, que são prejudiciais para os humanos. Tradicionalmente, os inseticidas têm sido a principal forma de controlar esses mosquitos. No entanto, eles podem prejudicar o meio ambiente, e os mosquitos estão começando a resistir a esses químicos.
Novas Formas de Controlar Mosquitos
Por causa dos problemas com os inseticidas, os cientistas estão buscando novas maneiras de combater as doenças transmitidas por mosquitos. Um método promissor é usar uma bactéria chamada Wolbachia pipientis. Essa bactéria pode ser introduzida nos mosquitos Aedes Aegypti, que são os principais transmissores da dengue. A Wolbachia pode reduzir a capacidade dos mosquitos de espalhar vários vírus, incluindo dengue, Zika e chikungunya. Certas linhagens dessa bactéria, como wMel e wAlbB, mostraram que podem tornar os mosquitos menos capazes de carregar esses vírus nocivos.
O que é Wolbachia?
Wolbachia é um tipo de bactéria que vive dentro de muitos insetos, incluindo mosquitos como Aedes aegypti e Culex pipiens. Essa bactéria é passada de mosquitos fêmeas para seus filhotes. Ela pode reduzir as chances de os mosquitos transmitirem doenças como a dengue. A Wolbachia se espalha facilmente para a próxima geração porque é passada pelas mães. Se um macho infectado por Wolbachia cruzar com uma fêmea não infectada, os embriões podem não sobreviver.
Casos de sucesso foram vistos em lugares como Cairns, na Austrália, onde mosquitos infectados por Wolbachia mostraram uma queda significativa nos casos de dengue. Resultados positivos semelhantes ocorreram no Brasil, Vietnã e Nova Caledônia. Essas descobertas sugerem que usar Wolbachia poderia ajudar a controlar doenças como a dengue em lugares onde elas são comuns.
Considerando Outras Doenças
Enquanto o uso de Wolbachia para controlar a dengue é promissor, também é essencial estudar seus efeitos sobre outras doenças. A Wolbachia pode influenciar a disseminação de doenças parasitárias em mosquitos. Foi mostrado que ela diminui a capacidade de alguns mosquitos de carregar os parasitas responsáveis pela filariose linfática e malária. No entanto, também ocorreram casos em que a Wolbachia aumentou a capacidade dos mosquitos de carregar certos patógenos.
Nematódios filariformes são um tipo de parasita que os mosquitos podem transmitir. A filariose linfática é uma doença humana importante causada por esses parasitas, semelhante à dengue. Mosquitos como Aedes e Culex podem espalhar esses parasitas, o que é significativo para a saúde pública. Portanto, estudar como a Wolbachia afeta essas infecções parasitárias é crucial antes de usar essas bactérias como estratégia de controle para a dengue.
Pesquisa sobre Dirofilaria Immitis
Dirofilaria immitis é um parasita transmitido por mosquitos que causa doença do verme do coração em animais de estimação como cães. Esse parasita apresenta um risco à saúde não só para os animais, mas também pode afetar a saúde humana em certos casos. Entender como a Wolbachia interage com Dirofilaria immitis é essencial para determinar se mosquitos infectados por Wolbachia poderiam ser usados para controlar tanto a dengue quanto a doença do verme do coração.
Pesquisas mostraram detalhes limitados sobre como a Wolbachia afeta os mosquitos quando eles carregam Dirofilaria immitis. Alguns estudos indicam que certas linhagens de Wolbachia podem diminuir as chances de os mosquitos transmitirem esse parasita. No entanto, não foram feitas pesquisas suficientes sobre esse tópico, especialmente em relação ao impacto na doença do verme do coração em animais de estimação.
Objetivos do Estudo
Este estudo tem como objetivo explorar como a infecção por Wolbachia afeta a capacidade dos mosquitos Aedes aegypti de carregar Dirofilaria immitis. O foco é comparar mosquitos que têm a linhagem wMel de Wolbachia com aqueles que não têm. Isso envolverá analisar como a infecção afeta o mosquito, incluindo o número de parasitas presentes e a interação entre a bactéria e o parasita.
Considerações Éticas
Este estudo segue diretrizes éticas rigorosas para garantir o tratamento humanitário dos animais envolvidos na pesquisa. Os mosquitos foram infectados com wMel usando sangue de voluntários humanos, enquanto os mosquitos não infectados foram alimentados com sangue de camundongos ou cães.
Entendendo a Interação entre Mosquito e Parasita
Nesta pesquisa, fêmeas de beagles foram infectadas com Dirofilaria immitis, e certas linhagens de mosquitos Aedes aegypti foram utilizadas. Os mosquitos foram alimentados com sangue infectado com o parasita. Após a alimentação, os mosquitos foram mantidos em condições específicas para permitir que o parasita se desenvolvesse dentro deles.
Analisando a Saúde dos Mosquitos
O estudo analisou a saúde dos mosquitos depois de serem infectados com o parasita. Isso incluiu verificar quantos sobreviveram após a infecção e quantos estavam infectados com Dirofilaria immitis. Os pesquisadores também examinaram a aparência dos parasitas sob um microscópio para entender mais sobre seu crescimento e desenvolvimento.
Investigando a Muda L3
Como parte da compreensão de como os parasitas se desenvolvem, foi realizado um teste in vitro para ver como os L3 (larvas de terceiro estágio) de mosquitos infectados se transformaram em L4 (larvas de quarto estágio). Os pesquisadores registraram quantas larvas completaram essa transformação ao longo do tempo.
Medindo os Níveis de Wolbachia
Outro aspecto do estudo envolveu medir a quantidade de Wolbachia nos mosquitos após serem infectados pelo parasita Dirofilaria. Isso ajudou a determinar se a presença do parasita afetou o nível de Wolbachia nos mosquitos.
Análise da Expressão Gênica
Os pesquisadores também examinaram como a presença do parasita Dirofilaria influenciou os genes expressos nos mosquitos. Isso envolveu usar técnicas avançadas para ver quais genes foram ativados em resposta à infecção, especialmente em relação à resposta imunológica nos mosquitos.
Resultados sobre a Capacidade Vetorial
Os resultados do estudo mostraram que a infecção por Wolbachia não afetou negativamente a capacidade dos Aedes aegypti de carregar Dirofilaria immitis. As taxas de sobrevivência dos mosquitos e os níveis do parasita permaneceram similares, independentemente de os mosquitos estarem infectados com Wolbachia ou não. Isso indica que usar a Wolbachia para controlar doenças como a dengue é seguro e não aumenta o risco de disseminação de infecções por vermes do coração.
Conclusão
As descobertas sugerem que infectar mosquitos Aedes aegypti com Wolbachia pode ajudar a controlar a dengue sem apresentar riscos adicionais relacionados à doença do verme do coração. Esta pesquisa destaca a importância de entender como diferentes patógenos interagem com os mosquitos e como ferramentas como a Wolbachia podem ser utilizadas de forma eficaz em estratégias de saúde pública. À medida que as doenças transmitidas por mosquitos continuam a ser um desafio global, métodos que utilizam a Wolbachia poderiam representar uma abordagem valiosa para reduzir a transmissão de doenças. Estudos adicionais são necessários para explorar todo o potencial e as limitações do uso de Wolbachia em esforços de controle de mosquitos.
Título: Wolbachia infection in Aedes aegypti does not affect its vectorial capacity for Dirofilaria immitis
Resumo: Mosquito-borne diseases such as dengue and filariasis are a growing public health concern in endemic countries. Biological approaches, such as the trans-infection of Wolbachia pipientis in mosquitoes, are an alternative vector control strategy, especially for arthropod-borne viruses such as dengue. In the present study, the effect of Wolbachia (wMel strain) on the vectorial capacity of Aedes aegypti for Dirofilaria immitis was studied. Our results showed that Wolbachia does not affect the phenotype of mosquito survival or the prevalence, number, and molting rate of third-stage larvae in both susceptible and resistant strains of Ae. aegypti. RNA-seq analysis of Malpighian tubules at 2 days post-infection with D. immitis showed the differentially expressed genes (DEGs) with and without wMel infection. No characteristic immune-related gene expression patterns were observed among the DEGs. No significant change in the amount of Wolbachia was observed in the Ae. aegypti after D. immitis infection. Our results suggest that infection of D. immitis in Ae. aegypti populations will not interfere with Wolbachia-based vector control strategies in dengue-endemic areas where cases of D. immitis are present. This study demonstrated the veterinary medical validity of a dengue control program using Wolbachia.
Autores: Shinya Fukumoto, T. Shirozu, M. A. F. Regilme, M. Ote, M. Sasaki, A. Soga, H. Bochimoto, H. Kawabata, R. Umemiya-Shirafuji, H. Kanuka
Última atualização: 2024-03-04 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.04.583272
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.04.583272.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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