Anopheles 모기 벡터에서 플라스모듐 팔시파룸 감염 검출을 위한 표준 막 공급 분석

전 세계적으로 가장 파괴적인 질병 중 하나로 알려진 말라리아는 여전히 여러 국가, 특히 아프리카 지역 내 국가에 큰 위협이 되고^{있으며 전 세계} 사례의 약 95%에 기여합니다1. 이 질병은 원생 동물 기생충에 의해 발생하며 Anopheles 모기 벡터와 함께 이러한 범인은 인간 숙주²에 큰 해를 끼칠 수 있습니다. 보다 구체적으로, Plasmodium 기생충 속의 falciparum 종은 사하라 사막 이남의 아프리카¹에서 말라리아 사례의 약 99 %를 차지합니다. 이 외에도 몇 가지 주요 Anopheles 모기 벡터 (An. gambiae Giles, An. arabiensis Patton, An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp.n. 및 An. funestus Giles 포함)는 전 세계적으로 기생충 전파의 95 % 이상을 차지할 수 있습니다 3,4,5,6,7,8 . 이상적인 기생충-벡터 교제를 확립하기 위해서는 모기 벡터가 기생충에 감염되기 쉽고 전염시킬 수 있어야 합니다⁹. 또한, 벡터와 기생충 모두 완벽한 감염 조합을 형성하기 위해 물리적 장벽을 극복해야 한다 – 모기 벡터는 기생충 발달을 유지할 수 있어야 하고, 기생충은 숙주의 방어 기작을 극복할 수 있는 능력을 가져야 한다^10,11.

P. falciparum 기생충의 성기 인 배우자 세포는 벡터와 기생충 파트너를 연결하는 데 중요한 역할을합니다¹². 성적 발달은 생체 내에서 일어나며, 배우자 세포 생성은 성숙한 배우자 세포가 운동성 남성 마이크로 배우자와 여성 거대 배우자¹³으로 분화하는 과정을 설명합니다. 모기 내에서 일어나는 또 다른 과정은 각질화(exflagellation)인데, 이 과정에서 수컷 배우자 세포가 배우자로 변형되어 혈액 식사¹¹ 동안 흡수된 적혈구로부터 나온다. 편모 과정은 모기 중추¹⁴의 환경에서의 유리한 변화에 의해 강화되는 것으로 추가로 제안된다. 각질 편각 후, 접합체는 수컷과 암컷 배우자¹³의 융합에 의해 형성된다. 접합체에서 운동성 ookinete가 발생하여 혈액 식사에서 모기 중추¹³의 상피로 이동합니다. 여기에서 ookinete가 성숙하고 oocyst가 형성되어 운동성 포자 소체^13,15를 생성합니다. 그런 다음 포자소체는 모기 타액선으로 이동하고 모기가 숙주로부터 혈액 식사를 할 때 이러한 포자소체가 숙주의 혈류(¹⁵)에 주입됩니다.

벡터 제어 전략과 효과적인 항 말라리아 약물의 사용을 결합한 말라리아 통제 중재는이 질병을 퇴치하는 데 중요해졌습니다¹⁵. 기생충과 모기 저항성이 증가함에 따라 새로운 항 말라리아 화합물의 식별에 대한 시급성이 증가하고 있습니다¹⁶. 따라서, 투과 차단 화합물의 생체 내 평가가 중요하다¹⁶. 이러한 효과적인 전염 차단 약물의 개발 후, SMFA는 이러한 화합물이 Anopheles 모기^17,18,19에서 P. falciparum의 성 발달을 억제하는지 여부를 평가하는 데 사용되었습니다. 이 분석은 1970-1980년대부터 전송 차단^20,21을 평가하기 위한 황금 표준으로 인정을 받았습니다. 이 분석은 특수 장비가 필요한 RT-qPCR과 같은 다른 분석보다 저렴한 대안을 제공합니다. 또한 실험을 수행하는 데 환자가 필요하지 않습니다. 이 분석은 또한 암컷 모기에 배우자 세포 유도 혈액을 제공하는 것을 포함하며, 그런 다음 난포 발달이 존재하는지 여부를 평가하기 위해 해부됩니다²¹. 이것은 배우자 세포 정량화 및 화합물²² 때문에 변형 된 oocysts의 검출을 허용합니다. 화합물이 효과적인 것으로 분류되기 위해서는 감염 억제^17,21,22를 평가하기 위해 유병률(중추에 적어도 하나의 난포가 있는 모기의 비율)과 모기 중추의 난포낭 수(강도)를 평가해야 합니다.