Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Napping fluer har høyere motstand mot dødelig menneskelig patogen

Anonim

En ny studie fra University of Maryland har funnet ut at fruktfluer er genetisk kodet for å ta hyppige tupper, som har den sterkeste motstanden mot både en soppinfeksjon og en bakterie som Verdens helseorganisasjon sier er en av verdens farligste superbugs for mennesker.

annonse


Forskere studere felles fruktfly, Drosophila melanogaster, fordi disse små flyene gir et flott modellsystem for å studere problemer som er viktige for menneskers helse. Mer enn 70 prosent av menneskelige sykdomsfremkallende gener har et tilsvarende sykdomsgen i denne reproduktivt fruktbare og kortvarige fluen. Forskere kan studere egenskaper over mange generasjoner fruktfluer for å forstå det genetiske grunnlaget for spesifikke og generelle immunsystemfaktorer involvert i individuelle forskjeller i resistens mot sykdom. I mange tilfeller har senere menneskelig forskning vist at det som gjelder fluer også gjelder for mennesker.

Slike flyforskning kan også informere arbeidet med å utvikle nye metoder for å kontrollere andre insekter, som mygg, som har blitt kalt de farligste dyrene på jorden fordi de er vektorer for store menneskelige sykdommer som malaria, encefalitt og Zika.

Den nåværende studien, nylig publisert i peer-reviewed journal PLOS Pathogens, så på hvordan noen 72.000 individuelle fruktfluer varierte i motstand mot en sopp og til de dødelige patogene bakteriene Pseudomonas aeruginosa. Studien fant signifikant genetisk variasjon blant fruktfluer i deres motstand mot den spesielle insektpatogene sopp Metarhizium anisopliae, og at denne resistansen generelt korrelerte med resistens mot bakteriene. Forskningen fant en rekke forskjellige genetisk bestemte egenskaper utgjorde denne økte motstanden. Disse inkluderte både sykdomspesifikke genetiske variasjoner og variasjoner i egenskaper - som søvnmønstre eller redusert følsomhet mot stress eller sult - som gir større generell immunsystemet motstand mot sykdom.

"Vi fant at fluer som er resistente mot sopp, var også resistente mot Pseudomonas-bakteriene, og at de mest motstandsdyktige fluene var de som har en tendens til å ta mange lur, " sa senior forfatter Raymond St. Leger, en avdøpt universitetslærer i UMDs avdelingsenhet for entomologi, som er en del av både universitetets høgskole og naturressurser og høgskolen i matematiske og naturvitenskapelige fag. "Vi spekulerer på at hyppige naps tar opp immunsystemet slik at flyet kan møte nye sykdomsutfordringer når det er våken."

St. Leger og hans to UMD-kolleger, kandidatstuderende og første forfatter av papiret Jonathan Wang, og postdoktoralforbundet Hsiao-Ling Lu fant også at noen av fluene hadde varianter av gener som i stor grad økte motstanden mot svampen eller bakteriene . Imidlertid var disse sykdomsresistansvarianter sjeldne, noe som indikerte at de også hadde negative konsekvenser som hindret dem i å være evolusjonært fordelaktige nok til å øke i den totale befolkningen over tid.

"Funnet som flyger mot svampen var også motstandsdyktig overfor bakteriene, var overraskende fordi noen komponenter i fly immunforsvaret takler bakterier mens andre komponenter takler sopp, akkurat som det skjer hos mennesker, " sa Wang. "Vi hadde antatt at studien begynte at det kunne være en bytte, slik at motstand mot sopp kan være på bekostning av resistens mot bakteriene. Funnet av dobbelt motstand mot de to forskjellige patogener indikerer at generene som regulerer generaliserte fysiologiske faktorer spilt en større rolle i total motstand enn generene gir sykdomspesifikke motstand. "

Forfatterne skriver at deres nye funn gir et utgangspunkt for videre forskning på disse viktige trekkene.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Maryland . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Jonathan B. Wang, Hsiao-Ling Lu, Raymond J. St. Leger. Det genetiske grunnlaget for variasjon i resistens mot infeksjon i Drosophila melanogaster genetisk referansepanel . PLOS Pathogens, 2017; 13 (3): e1006260 DOI: 10.1371 / journal.ppat.1006260