ハマダラカ媒介動物における熱帯熱マラリア原虫感染の検出のための標準的な膜摂食アッセイ

世界で最も破壊的な病気の1つとして知られているマラリアは、依然としていくつかの国、特にアフリカ地域内の国に大きな脅威をもたらし、世界中の症例の約95%を占めています¹。この病気は原虫寄生虫によって引き起こされ、そのハマダラカの蚊媒介動物と一緒に、これらの犯人は人間の宿主に大きな害を及ぼす可能性があります²。より具体的には、熱帯熱マラリア原虫属の熱帯熱マラリア種は、サハラ以南のアフリカのマラリア症例の推定99%を占めています¹。これに加えて、いくつかの主要なハマダラカ媒介動物(An. gambiae Giles、An. arabiensis Patton、An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp.n.、An. funestus Gilesを含む)は、世界の寄生虫伝播の95%以上が原因である可能性があります3,4,5,6,7,8。.理想的な寄生虫とベクターの交際が確立されるためには、蚊のベクターは寄生虫の影響を受けやすく、それを伝達できる必要があります⁹。さらに、ベクターと寄生虫の両方が物理的な障壁を克服して完全な感染の組み合わせを形成する必要があります-蚊のベクターは寄生虫の発生を維持できる必要があり、寄生虫は宿主の防御メカニズムを克服する能力を持っている必要があります^10,11。

熱帯熱マラリア原虫の性段階である配偶子細胞は、ベクターと寄生虫のパートナーをつなぐ上で重要な役割を果たします¹²。性的発達はin vivoで起こり、配偶子細胞形成は成熟配偶子細胞が運動性の雄性微小配偶子および雌性大配偶子に分化する過程を説明する¹³。蚊の中で起こる別のプロセスは、鞭打ちです-その間に雄の配偶細胞が配偶子に変化し、血の食事の間に取り込まれた赤血球から出現するプロセス¹¹。この榴散プロセスは、蚊の中腸¹⁴の環境の好ましい変化によって増強されることがさらに示唆される。鞭毛後、接合子は男性と女性の配偶子の融合によって形成されます¹³。接合子から、運動性のオキネテが発生し、血粉から蚊の中腸¹³の上皮に移動する。ここで、オキネテが成熟し、オーシストが形成され、それが次に運動性スポロゾイトを生成する^13,15。その後、スポロゾイトは蚊の唾液腺に移動し、蚊が宿主から血の食事を奪うと、これらのスポロゾイトは宿主の血流に注入されます¹⁵。

ベクター制御戦略と効果的な抗マラリア薬の使用を組み合わせたマラリア制御介入は、この病気と戦う上で重要になっています¹⁵。寄生虫および蚊の抵抗性の増加に伴い、新規抗マラリア化合物の同定の緊急性が高まっています¹⁶。したがって、透過遮断化合物のin vivo評価には重要である¹⁶。このような効果的な伝達遮断薬の開発後、SMFAは、これらの化合物がハマダラカの熱帯熱マラリア原虫の性的発達を阻害するかどうかを評価するために使用されてきました^17,18,19。このアッセイは、1970〜1980年代から、透過遮断を評価するためのゴールドスタンダードとして認識されています^20,21。このアッセイは、特殊な装置を必要とするRT-qPCRなどの他のアッセイよりも安価な代替手段を提供します。さらに、実験を実行するために患者は必要ありません。このアッセイはまた、配偶子細胞誘導血液を雌の蚊に供給することを含み、次いで、オーシスト発生が存在するかどうかを評価するために解剖される²¹。これにより、配偶子細胞の定量および化合物²²のために変形したオーシストの検出が可能になります。化合物が有効であると分類されるためには、感染阻害を評価するために、蚊の中腸における有病率(少なくとも1つのオーシストを保有する蚊の割合)および蚊の中腸におけるオーシストの数(強度)を評価しなければならない17,21,22。