בדיקת הזנת ממברנה סטנדרטית לזיהוי זיהום פלסמודיום פלציפרום בווקטורים של יתושים אנופלס

מלריה, הידועה כאחת המחלות ההרסניות ביותר בעולם, עדיין מהווה איום גדול על מספר מדינות – במיוחד אלה באזור אפריקה – ותורמת לכ-95% מהמקרים ברחבי העולם¹. מחלה זו נגרמת על ידי טפיל פרוטוזואי, יחד עם וקטור יתוש Anopheles שלה, האשמים האלה יכולים לגרום נזק רב המארח האנושי². ליתר דיוק, המין falciparum של סוג טפיל פלסמודיום אחראי על כ 99% ממקרי המלריה באפריקה שמדרום לסהרה¹. בנוסף לכך, ניתן להאשים מספר וקטורים עיקריים של יתושי אנופלס (כולל An. gambiae Giles, An. arabiensis Patton, An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp.n., ו– An. funestus Giles) ביותר מ-95% מהעברת הטפילים ברחבי העולם 3,4,5,6,7,8 . כדי להקים את החברות האידיאלית של טפיל-וקטור, וקטור היתוש צריך להיות רגיש לטפיל ולהיות מסוגל להעביר אותו⁹. יתר על כן, גם הווקטור וגם הטפיל צריכים להתגבר על מחסומים פיזיים כדי ליצור את השילוב הזיהומי המושלם – וקטור היתוש צריך להיות מסוגל לקיים את התפתחות הטפיל, והטפיל צריך להיות בעל יכולת להתגבר על מנגנוני ההגנה של הפונדקאי^10,11.

גמטוציטים, השלב המיני של טפיל P. falciparum, ממלאים תפקיד מכריע בחיבור בין השותפים הווקטוריים והטפילים¹². ההתפתחות המינית מתרחשת in vivo, וגמטוציטוגנזה מתארת את תהליך ההתמיינות של גמטוציטים בוגרים למיקרוגמטות זכריות תנועתיות ומקרוגמטות נקביות¹³. תהליך נוסף המתרחש בתוך היתוש הוא exflagellation – התהליך שבמהלכו הגמטוציט הזכרי הופך לגמטות ומגיח מתוך תאי הדם האדומים שנלקחו במהלך ארוחת דם¹¹. תהליך ההסתגרות מוצע עוד יותר להיות משופר על ידי שינוי חיובי בסביבה של יתוש midgut¹⁴. לאחר exflagellation, זיגוטה נוצרת על ידי מיזוג של גמטות זכר ונקבה¹³. מן הזיגוטה, אוקינט תנועתי עולה ועובר מארוחת הדם לאפיתל של היתוש midgut¹³. כאן, ookinete מתבגר, ו oocyst נוצר, אשר, בתורו, מייצר sporozoites תנועתי^13,15. לאחר מכן הספורוזואיטים נודדים לבלוטות הרוק של היתושים, וכאשר היתוש לוקח ארוחת דם מהפונדקאי שלו, ספורוזואיטים אלה מוזרקים לזרם הדם של הפונדקאי¹⁵.

התערבויות בקרת מלריה, המשלבות אסטרטגיות בקרת וקטורים ושימוש בתרופות יעילות נגד מלריה, הפכו חיוניות במאבק במחלה זו¹⁵. עם העלייה בעמידות בפני טפילים ויתושים, הדחיפות לזיהוי תרכובות חדשות נגד מלריה עולה^ב-16. לכן, הערכת in vivo של תרכובות חוסמות שידור חשובה¹⁶. לאחר פיתוח של תרופות חוסמות העברה יעילות כאלה, SMFA שימש כדי להעריך אם תרכובות אלה מעכבות את ההתפתחות המינית של P. falciparum יתוש Anopheles ^17,18,19. בדיקה זו זכתה להכרה מאז שנות ה-70 וה-80 של המאה ה-20 כתקן הזהב להערכת חסימת תמסורת^20,21. בדיקה זו מספקת אלטרנטיבה זולה יותר מאשר בדיקות אחרות כגון RT-qPCR, הדורשת ציוד מיוחד. יתר על כן, אין צורך בחולים כדי לבצע את הניסויים. בדיקה זו כוללת גם מתן דם המושרה על ידי גמטוציטים ליתושים נקבות, אשר מנותחים לאחר מכן כדי להעריך אם התפתחות oocyst קיים²¹. זה מאפשר כימות גמטוציטים וזיהוי של oocysts מעוותים בגלל תרכובות²². כדי שתרכובת תסווג כיעילה, יש להעריך את השכיחות (שיעור היתושים שיש להם לפחות אוציסט אחד באמצע המעיים) ואת מספר האוציסטים (עוצמה) במידגוט היתושים כדי להעריך את עיכוב הזיהום 17,21,22.