| Περίληψη |
Ο δάγκειος πυρετός είναι από τις πιο γρήγορα εξαπλωνόμενες τροπικές νόσους τα τελευταία τριάντα χρόνια. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας καταγράφει 50-100 εκατομμύρια περιστατικά ετησίως. Μέχρι στιγμής δεν υπάρχει κάποιο εμβόλιο ή φάρμακο διαθέσιμο για την πρόληψη ή την θεραπεία της νόσου. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος προστασίας παραμένει ο έλεγχος πληθυσμού των κουνουπιών μέσω της χρήσης ενός μικρού αριθμού χημικών εντομοκτόνων.
Τα έντομα έχουν την ικανότητα να αναπτύσσουν ανθεκτικότητα σε όλα σχεδόν τα εντομοκτόνα γεγονός που αποδυναμώνει τις προσπάθειες ελέγχου μέσω της χρήσης εντομοκτόνων και αυξάνει τον κίνδυνο έξαρσης επιδημίας δάγκειου στις περιοχές που τα κουνούπια αναπτύσσουν ανθεκτικότητα. Το σχεδόν πλήρες «μεταγράφωμα» δυο ανθεκτικών πληθυσμών που προέρχονται από την Καραϊβική μας έδωσε την δυνατότητα να εξετάσουμε την μοριακή βάση της ανθεκτικότητας.
Οι δυο αυτοί ανθεκτικοί πληθυσμοί, από το Grand Cayman και την Cuba αντιστοίχως εμφάνιζαν δυο σημειακές μεταλλάξεις (V1016I και F1534C) στο κανάλι νατρίου. Επιπρόσθετα ένα ποσοστό 2-5% των γονιδίων ρυθμίζονται διαφορετικά στους ανθεκτικούς σε σύγκριση με τον ευαίσθητο εργαστηριακό πληθυσμό. Μεταξύ των γονιδίων των οποίων η έκφραση διαφοροποιείται από κοινού στους δυο ανθεκτικούς πληθυσμούς, ένα 20% δείχνει αύξηση των επιπέδων έκφραση (107 γονίδια). Η λειτουργική ομάδα γονιδίων που εκπροσωπείται περισσότερο στα από κοινού υπερεκφράζονται γονίδια των δυο ανθεκτικών πληθυσμών είναι οι κυτοχρωμικές οξειδάσες. Επιλέχθηκαν 5 κυτοχρωμικές οξειδάσες της CYP9 οικογένειας και ένας ABC μεταφορέας για επιβεβαίωση με ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου. Τα υψηλά επίπεδα έκφρασης δύο εξ αυτών των γονιδίων, της CYP9J26 και του ABC μεταφορέα, οφείλεται τουλάχιστον εν μέρει σε γονιδιακή επέκταση.
Μια ακόμη ομάδα γονιδίων ρυθμίζεται διαφορετικά και στους δυο ανθεκτικούς πληθυσμούς. Αυτή η ομάδα ταξινομείται λειτουργικά ως ομάδα μεταβολισμού λιπιδίων και περιλαμβάνει, δυο απολιποπρωτεΐνες D (ApoD), δυο λιπάσες με 99% ομοιότητα σε νουκλεοτιδικη αλληλουχία (LIPA), μια συνθάση λιπαρών οξέων (FAS), μια αφυδρογονάση στεροειδών (StDh) και τον κοινό μεταγραφικό ρυθμιστή τους SREBP.
Με εξαίρεση των SREBP τα υπόλοιπα γονίδια όντως υπερεκφράζονται στους ανθεκτικούς πληθυσμούς σε σύγκριση με τον εργαστηριακό ευαίσθητο πληθυσμό, ενώ και εδώ φαίνεται η γονιδιακή επέκταση να είναι υπεύθυνη για τα αυξημένα επίπεδα έκφρασης ενός εξ’ αυτών , της λιπάσης.
Ακολούθησε ένας μικρής λεπτομέρειας χαρακτηρισμός του εντοπισμού της έκφρασης των γονιδίων μεταβολισμού λιπιδίων αλλά και των CYP9J26, CYP9J28 στους ανθεκτικούς πληθυσμούς.
Ένας απανταχού εκφραζόμενος driver επιλέχθηκε για την λειτουργική ανάλυση των γονιδίων αυτών στη Drosophila. Έκφραση των ApoD, LIPA και CYP9J26 έκανε τις μύγες 2.5-3 φορές πιο ανθεκτικές παρουσία του πυρεθροειδούς δελταμεθρίνη, ενώ οι ApoD και LIPA συνδυαζόμενες με την CYP9J26 δρουν συνεργατικά για να αυξήσουν ακόμη περισσότερο τα επίπεδα ανθεκτικότητας. Τέλος η στοχευμένη έκφραση των γονιδίων αυτών στα κύρια όργανα αποτοξικοποίησης είναι αρκετή για να προσδώσει υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας και συγκρίσιμα με αυτά που επιτυγχάνονται από την καθολική έκφραση των γονιδίων αυτών στη Drosophila.
|
Unraveling the molecular basis of pyrethroid resistance in dengue vector Aedes aegypti
