Remiantis Tufto universiteto tyrėjų ir jų bendradarbių, kurie taip pat atrado naują techniką žiurkių inkstų tyrimui, tyrimas, kuris gali būti mirtinų bakterijų, kai jie migruoja miestuose, kurie gali būti potencialiai gyvybei pavojingos ligos šaltinis žmonėms.
Leptospirozė yra liga, kurią sukelia žiurkių dažnai randama bakterijų rūšis. Jis plinta per jų šlapimą į dirvožemį, vandenį ar kitur aplinkoje, kur jis tampa infekcijos ir užteršimo žmonėms, šunims ir kitoms rūšims šaltinį. Nors jis yra paplitęs visame pasaulyje, jis labiau paplitęs atogrąžų regionuose, nors besikeičiantis klimatas reiškia, kad jis gali tapti labiau paplitęs šaltesniuose regionuose, kai jie šilti.
Bostone leptospirozė išlieka vietinėse žiurkių populiacijose, o skirtingos bakterijų padermės juda aplink miestą, kai žiurkių grupės migruoja, remiantis nauju Marieke Rosenbaum, MPH, DVM, DVM, TUFTS universiteto departamento departamento (NAUS) departamento padėjėju, kartu su Šiaurės Arizonos ir pasaulinės sveikatos tyrimu, NAUSTATINĖS MOKYKLĖS MOKYKLĖS. Žemės ūkis (USDA) ir Ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC). Be to, jų genetinė 2018 m. Žmogaus leptospirozės atvejo Bostone analizė tvirtai rodo ryšį su žiurkėmis kaip šaltinį.
Straipsnis, neseniai paskelbtas žurnale PLOS apleido atogrąžų ligasyra naujausias Rosenbaum ir bendradarbių darbas kaip Bostono miesto žiurkių tyrimo dalis – tyrimų grupė, tirianti, ar Bostono žiurkės neša patogenus, kurie kelia pavojų visuomenės sveikatai.
Šiam tyrimui ji suvienijo jėgas su Bostono miesto tikrinimo tarnybų departamentu ir kitomis miesto grupėmis visame mieste, kad galėtų sekti žiurkes nuo 2016 iki 2022 m., Ir išbandyti žiurkes dėl leptospirozės. Tada ji ir tyrėjai naudojo pažangias molekulinius metodus, kad tiksliai išsiaiškintų, kokio tipo leptospirozė yra. Tyrėjai išanalizavo DNR iš 328 žiurkių inkstų mėginių, surinktų iš 17 vietų Bostone, o 59 žiurkės, atspindinčios 12 iš 17 vietų, buvo teigiami Leptospira bakterijoms.
„Pagrindinis būdas gauti pilną genominę viruso ar bakterijų seką yra jo kultūra, o tai buvo iššūkis šiuo atveju, nes Leptospira yra laikoma išrankiu organizmu“, – sako Rosenbaum.
„Jis turi specifinių reikalavimų temperatūrai, pH ir maistinėms medžiagoms. Tačiau mūsų USDA bendradarbiai išaugino bakterijas iš ne tik šviežių, bet ir užšalusių graužikų inkstų, apie kuriuos dar niekada nebuvo pranešta literatūroje, kad gautumėte izoliatus.”
Iš ten Šiaurės Arizonos universiteto bendradarbiai, esantys patogeno ir mikrobiomų instituto (PMI), naudojo tikslinį DNR gaudymą ir amplifikaciją, kad galėtų išsirinkti ir sustiprinti leptospirozės DNR mėginiuose, dėl kurių buvo pateikta daug smulkaus genomo informacijos apie izoliatus.
„Naujos genetinės ir priemonės, kurias mes sukūrėme ir panaudojome šiame tyrime, yra tikri leptospirozės tyrimų žaidimų keitikliai, nes dabar galime panaudoti viso genomo galią ieškoti pavyzdžių tarp pavyzdžių, to, kas anksčiau nebuvo įmanoma“, – sakė Dave'as Wagneris, Ph.D., biologinių mokslų profesorius ir PMI vykdomasis direktorius NAU.
„Kadangi mes sugebėjome atlikti auginimą ir seką, mes galėjome atidžiau pažvelgti į tai, kaip yra susijusios skirtingos leptospirozės padermės, o tai padeda mums suprasti, kaip bakterijos perduodamos tarp žiurkių ir žiurkių populiacijų mieste“, – sako Rosenbaum.
Tyrėjai tikisi, kad jų išvados padės nukreipti žiurkių kontrolę ir žmogaus leptospirozės švelninimo pastangas miesto aplinkoje.
Žmonių atvejais
Šiame darbe Rosenbaumas ir kiti autoriai ištyrė vieną žmogaus leptospirozės atvejį bendradarbiaudami su CDC, kurio izoliatas buvo gautas iš paciento Bostono ligoninėje, apie kurią pranešta federaliniu lygiu. Šiaurės Arizonos universiteto tyrėjai naudojo molekulinius įrankius genomo sekai gauti, kuri, jų manymu, buvo beveik identiška sekai, gautai trijoms skirtingoms žiurkėms, apimančioms kelerius metus nuo tos pačios vietos Bostone.
„Tai labai rimtas įrodymas, kad to žmogaus atvejo šaltinis buvo žiurkė“, – sako Rosenbaum.
Žiurkės yra labiausiai nusistovėjęs leptospirozės infekcijos šaltinis žmonėms. Tačiau ne visi atvejai diagnozuojami ar pranešami. Kai kurie žmonės gali užsikrėsti, ne pasireikšti simptomais ir niekada nežino, kad jie buvo užkrėsti.
Kiti gali išsivystyti lengvą karščiavimą ar kitus nespecifinius simptomus, kol jų imuninė sistema išvalys infekciją.
Tačiau nedidelis procentas žmonių tęsis rimtesnį ligos atvejį, kuris gali paveikti skirtingus organus ir, galiausiai, sukelti daugialypį organą nesėkmę ir mirtį.
„Žiurkių poveikis žmonėms nėra labai dažnas. Tačiau kai kurioms populiacijoms gali kilti didesnė rizika, pavyzdžiui, neapsaugotiems žmonėms ar žmonėms, kurie užsiima injekcijos lauke vartojimu, tai yra situacijos, dėl kurių tiesioginis kontaktas su žiurkėmis”, – sako Rosenbaum.
Taip pat yra iššūkių rinkti duomenis apie leptospirozės atvejus. Nedaugelis gydytojų pagalvojo, kad pacientui patikrinti dėl leptospirozės, neturint tam tikrų žinių, kad asmuo galėjo jį paveikti. Ir net jei jie tai išbando, kartais teigiami teigiami rezultatai nėra pranešami apie valstybines ar nacionalines sistemas, kurios kaupia tokius duomenis.
Be to, leptospirozė reaguoja į antibiotikus, taigi, jei gydytojas skiria antibiotikus pacientui gydyti įtariamą infekciją, tada bakterijos vis tiek gali būti nepasirinktas testo, aiškina Rosenbaum.
Dėl žiurkių migracijos
„Žiurkės turi aukštą genetinės struktūros laipsnį, o tai reiškia, kad visame mieste yra skirtingų žiurkių populiacijų, kurios yra labai susijusios vienas su kitu“, – sako Rosenbaum. „Atrodo, kad jie daug susipina su kitomis populiacijomis, ir tai laikui bėgant prisideda prie stabilios populiacijos, tačiau kai jie išsisklaido, jie gali su jais vartoti leptospirozę.
„Faktinė genetinė leptospirozės seka taip pat yra stabili žiurkių populiacijai laikui bėgant. Žiurkės Bostone bendroje vietoje yra leptospirozės padermė, kurią jie palaiko per metus toje vietoje, ir tai skiriasi nuo padermės, kurią matėme kitoje srityje, kuri taip pat išliko laikui bėgant.”
Jie nustatė, kad žiurkė Bostone turės nuvažiuoti daugiau nei 600 metrų arba šiek tiek daugiau nei trečdalis mylios, kad susidurtų su kita genetine žiurkių populiacija. Jie taip pat rado įrodymų, kad dideli, kelių juostų keliai sutrikdė bet kokį ryšį tarp žiurkių populiacijų abiejose kelio pusėse, o žiurkės naudojo žaliuosius kelius ir biologinius koridorius kelionėms ir įsiterpimui.
Konstrukcija yra dar vienas gerai žinomas žiurkių urvų ardymas, verčiantis žiurkėms ieškoti kitų vietų, kur išlikti, o tai gali padidinti bakterijų plitimą.
Kalbant apie kenkėjų kontrolę, Rosenbaumas sako, kad svarbus kitas žingsnis yra geriau suprasti, kaip kenkėjų valdymo intervencijos daro įtaką žiurkių migracijai ir jų gyventojų struktūrai, taip pat kaip jie daro įtaką žmonėms ir aplinkai.
„Nurkimas nėra realus, – sako ji, – tačiau manau, kad geresnis supratimas apie tai, kaip skirtingos kenkėjų kontrolės intervencijos daro įtaką žiurkių migracijai ir patogenų perdavimui tarp žiurkių populiacijos, būtų tikrai naudinga“.