Cercetătorii au dezvoltat un nou set de instrumente pentru detectarea paraziților trypanosoma la animalele domestice, sprijinind astfel eforturile de monitorizare și control al bolii. Studiul, publicat sub formă de preprint, evaluat de experți în revista eLife, este descris de editori ca un pas important în avansarea metodelor de diagnostic pentru tripanosomiaza africană la animale (AAT), cunoscută și sub denumirea de Nagana. Cercetarea adaptează o tehnologie de diagnostic bazată pe CRISPR, numită SHERLOCK4AAT, pentru a detecta diferitele specii de trypanosome responsabile de boală.

Dovezile care susțin concluziile sunt considerate convingătoare și în concordanță cu stadiul actual al metodelor de diagnostic avansate. Studiul este relevant pentru domeniile epidemiologiei, sănătății publice și medicinei veterinare.

AAT, cauzată de paraziți ai genului Trypanosoma, afectează peste un milion de animale în 37 de țări africane, provocând pierderi economice semnificative. În timp ce eliminarea tripanosomiazei africane umane (HAT), cunoscută drept „boala somnului”,  este aproape de realizare, AAT continuă să fie o povară majoră, cu pierderi anuale estimate la 4,75 miliarde de dolari în PIB-ul agricol al regiunilor endemice. În plus, aceste animale domestice pot acționa ca rezervoare pentru trypanosomele infecțioase pentru om, ceea ce face esențială cartografierea și monitorizarea transmiterii bolii.

„Supravegherea activă și precisă a statusului infecțios al animalelor domestice, utilizând instrumente de diagnostic fiabile, va fi cheia pentru atingerea și menținerea obiectivului Organizației Mondiale a Sănătății de eradicare a HAT. Cu toate acestea, metodele actuale de diagnostic pentru AAT sunt limitate de lipsa sensibilității și a fiabilității”, a declarat Roger-Junior Eloiflin, asistent de cercetare la INTERTRYP, Universitatea din Montpellier, CIRAD/IRD, Franța, coautor principal al studiului, alături de Elena Pérez-Antón, cercetător în Unitatea de Biologie Moleculară a Trypanosomelor, Institut Pasteur, Universitatea din Paris, INSERM, Franța, și Aïssata Camara, cercetător în Unitatea de Parazitologie, Institut Pasteur din Guineea, Conakry.

Dintre metodele actuale, cele moleculare se remarcă prin sensibilitatea lor crescută, putând detecta regiuni specifice din acizii nucleici ai paraziților. Pentru a valorifica acest potențial, echipa a adaptat metoda SHERLOCK (Specific High-Sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing), anterior utilizată cu succes în detectarea HAT, pentru a dezvolta o gamă de teste destinate detectării tripanosomelor la animale, sub denumirea SHERLOCK4AAT, utilizabilă dintr-o singură probă uscată de sânge.

Cercetătorii au început prin identificarea de regiuni genetice foarte conservate și specifice speciei, relevante pentru trypanosomele cu importanță veterinară. Testele au fost concepute pe baza genelor ARN ribozomal 18S și GAPDH, care sunt foarte conservate, dar conțin și regiuni care permit diferențierea între specii.

Pentru testul pan-tripanosom, echipa a ales inițial o singură țintă genetică, cu o specificitate demonstrată de 93% pentru detectarea HAT. Deși a oferit rezultate bune, sensibilitatea testului a crescut prin adăugarea unui al doilea ARN ghid, obținând astfel un test de tip multiplex.

Pentru testele specifice speciei, chiar dacă nu au reușit să identifice gene țintă pentru toate speciile, cercetătorii au constatat că SHERLOCK4AAT poate discrimina între specii AAT apropiate, cu o limită de detecție între 10 și 1.000 de paraziți/ml, comparabilă cu alte teste moleculare existente. O excepție a fost testul pentru Trypanosoma vivax, care s-a bazat pe o singură copie a genei IFX și a avut rezultate mai slabe, sugerând necesitatea unei alte ținte genetice.

După ce au stabilit sensibilitatea testelor în laborator, cercetătorii au aplicat instrumentul SHERLOCK4AAT pentru profilarea speciilor de trypanosome la porci crescuți în libertate și în ferme din Côte d'Ivoire și Guineea.

În total, 62,7% dintre porci au fost infectați cu cel puțin o specie de trypanosoma. T. brucei gambiense, un tip de trypanosomă infecțioasă pentru om, a fost identificat la un animal în ambele locații, ceea ce sugerează că porcii pot acționa ca rezervoare de infecție.

„În ansamblu, rezultatele noastre sunt în concordanță cu puținele studii disponibile privind prevalența paraziților trypanosoma la porcii domestici, confirmând eficiența instrumentului SHERLOCK4AAT în analizarea distribuției tripanosomelor în zone unde HAT are o incidență scăzută”, a concluzionat Brice Rotureau, autor corespondent și director de cercetare la Institut Pasteur, Universitatea din Paris, INSERM și Unitatea de Parazitologie a Institutului Pasteur din Guineea.

„Având în vedere proximitatea față de oameni și faptul că pot fi prelevați cu ușurință în mod repetat, porcii ar putea fi utilizați ca santinele pentru monitorizarea circulației tripanosomelor infecțioase pentru om, cu ajutorul instrumentului SHERLOCK4AAT,” a declarat Brice Rotureau.

Jurnal: Roger-Junior Eloiflin et al, A SHERLOCK toolbox for the eco-epidemiological surveillance of animal African trypanosomosis reveals a similar parasite diversity in domestic pigs in two ancient sleeping sickness foci in Western Africa, eLife (2025). DOI: 10.7554/eLife.106823.1

Sursa: phys.org