Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Undersøgelse identificerer nye malariaparasitter i vilde bonoboer

En kvindelig bonobo fra Hali-Hali-samfundet i Kokolopori Bonobo-reservatet (Den Demokratiske Republik Congo) slapper af på en gren (medlemmer af Hali-Hali-samfundet bidrog med fækale prøver til denne undersøgelse). Kredit:Alexander Georgiev

Malariaparasitter, selvom det er udbredt blandt vilde chimpanser og gorillaer, ikke er blevet opdaget i bonoboer, en chimpansefætter. Som begrundelse for, at tidligere undersøgelser kan have overset inficerede bonobo-populationer, et hold ledet af Beatrice Hahn, MD, professor i mikrobiologi ved Perelman School of Medicine ved University of Pennsylvania, foretaget en mere omfattende undersøgelse, øge både antallet og steder, hvor de prøvede vilde bonobo-populationer. Selvom de så tegn på en ny malariaart i bonoboer, det var begrænset til et lille område af deres rækkevidde. Holdet offentliggjorde deres resultater i Naturkommunikation denne uge.

Hahns laboratorium studerer aberslægtninge til menneskelige patogener som HIV og malaria for at få et større indblik i de mikrober, der forårsager disse sygdomme hos mennesker. Afrikanske ikke-menneskelige primater er stærkt truede og kræver ikke-invasive prøveudtagningsmetoder for at få indsigt i deres helbred. Hahns team har perfektioneret et følsomt assay, der gør det muligt for dem at få genetisk information om malariaparasitter fra abe -afføring, der er samlet fra skovbunden.

"At ikke finde tegn på malaria i vilde bonoboer gav bare ikke mening, i betragtning af at bonoboer i fangenskab er modtagelige for denne infektion, " sagde Hahn. "Vi leder efter biologiske smuthuller for potentielt at udnytte livshistorien for disse patogener for bedre at forstå, hvordan de krydser over til mennesker."

Ifølge World Malaria Report, der var 214 millioner tilfælde af malaria globalt i 2015 og 438, 000 dødsfald som følge af sygdommen - et fald på 37 og 60 procent, henholdsvis, siden 2000. Stadig, mere arbejde skal gøres for at bekæmpe parasitten, især da de barrierer, der forhindrer overførsel af krydsarter, ikke er godt forstået.

Hahns team fandt ud af, at bonoboer er, faktisk, modtagelige for en bred vifte af Plasmodium malaria parasitter, herunder en tidligere ukendt Laverania -art, der er specifik for bonoboer. (Laverania-parasitter er nære slægtninge til den menneskelige malariaparasitt P. falciparum.) Vilde bonoboer findes i det centrale Afrikas skove, syd for Congo -floden i Den Demokratiske Republik Congo (DRC). Imidlertid, naturlig infektion blev kun påvist i den østligste del af bonoboområdet.

"Det virker sandsynligt, at disse parasitter udviklede sig sammen med afrikanske aber, tyder på, at bonoboernes forfædre var inficeret, og antyder, at de fleste vildtlevende samfund af bonoboer på en eller anden måde har mistet deres malariaparasitter, "sagde medforfatter Paul Sharp, PhD, en evolutionsbiolog fra University of Edinburgh.

En kvindelig bonobo fra Hali-Hali-samfundet i Kokolopori Bonobo-reservatet (Den Demokratiske Republik Congo) lever af frø fra et afrikansk palisandertræ. Frøet er synligt mellem hendes læber; bonobo plantediæt blev vurderet som en del af denne undersøgelse. Kredit:Alexander Georgiev

Forskerne testede 1, 556 fækale prøver fra 11 feltsteder og identificerede en høj forekomst af Laverania-infektioner i et område kaldet Tshuapa-Lomami-Lualaba (TL2), en fjerntliggende region i det østlige DRC.

Indtil for nylig, der var seks kendte abe Laverania-arter, der udviste streng værtsspecificitet (associering med en enkelt værtsart) i vilde populationer - tre hos chimpanser og tre hos vestlige gorillaer. I 2010 Hahn og kolleger opdagede, at gorillaer var oprindelsen til den menneskelige malariaparasit Plasmodium falciparum , den mest udbredte og dødelige af de malariaparasitter, der inficerer mennesker.

Et overraskende fund fra den aktuelle undersøgelse var, at TL2 bonoboer har P. gaboni, som tidligere kun fandtes hos chimpanser, samt en ny Laverania-art, betegnes P. lomamiensis , som en anerkendelse af den nyligt etablerede Lomami Nationalpark. Holdet forsøgte at indsnævre årsagerne til fraværet af Plasmodium fra de fleste bonobo-feltsteder. Imidlertid, hverken parasit sæsonbetingelser eller bonobo befolkningsstruktur kunne forklare, hvad de observerede.

"For nu, bonobos geografiske begrænsning Plasmodium infektion forbliver et mysterium, " sagde co-first forfatter Weimin Liu, PhD, en seniorforsker i Hahns laboratorium.

"Vi mangler endnu at identificere årsagerne, "sagde co-første forfatter Scott Sherrill-Mix, PhD, en Hahn lab postdoc. "Vi så på, hvilke planter bonoboer spiser, og hvilke typer bakterier der udgør deres tarmmikrobiom, men disse kunne ikke forklare fraværet af Plasmodium fra de fleste bonobo-steder. Fra dette, vi har mistanke om, at faktorer, der påvirker parasitoverførsel, er involveret."

Mens forskere overvejer, hvordan malaria kan elimineres fra den menneskelige befolkning, Hahn bemærker, at det er vigtigt at forstå mere om disse abeparasitter, hvilke faktorer påvirker deres fordeling og værtsspecificitet, og om der er omstændigheder, hvorunder nogen af ​​dem igen kunne springe ind i mennesker. Hahn ved, hvad hun taler. I 2006 hendes laboratorium og samarbejdspartnere bekræftede, at den virus, der er ansvarlig for AIDS-pandemien hos mennesker, er af chimpanseoprindelse.


Varme artikler