Ny DNA-metode bringer forskere på sporet af sneglefeberparasitter
Forskere fra Københavns Universitet har udviklet en metode til at identificere molekylære fragmenter fra farlige parasitter, der rammer mere end 250 millioner mennesker i verden. Dette kan være et vigtigt værktøj i kampen mod den invaliderende sygdom kaldet schistosomiasis eller sneglefeber. Studiet er netop udgivet i det prestigefyldte amerikanske tidsskrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
"Vores forskning viser, at vi er i stand til at påvise DNA spor fra sneglefeber-parasitter ved bare at tage en vandprøve fra de områder, hvor folk er i risiko for at blive smittet, når de bader, vasker tøj eller fisker”, siger Mita Eva Sengupta, der udviklede miljø-DNA (også kaldet eDNA)- metoden der kan spore parasitten. Det var en del af hendes postdoc på Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet.
Infektive parasitlarver
Specielle arter af ferskvandssnegle udskiller de infektive parasitlarver, og de er så små, at de næsten er usynlige for det blotte øje. Med denne metode kan forskerne påvise tilstedeværelsen af parasitten direkte i vandet, uden at kunne se de meget små larver.
Skolebørn i en kenyansk landsby henter vand, men er samtidigt i fare for at blive smittet med parasitten, der forårsager schistosomiasis. Parasitlarverne frigives fra ferskvandssnegle og svømmer omkring, indtil de finder et menneske. Her trænger de ind gennem huden. I menneskets blodbane tager de føde til sig, parrer sig og producerer tusindvis af æg, der giver anledning til blodmangel, vævs- og organskader samt indlæringsproblemer hos børn. Sygdommen er skyld i mere end 200.000 dødsfald pr. år. Foto: ©Annette Olsen, Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab, Københavns Universitet.
Mita Eva Sengupta forklarer: ”Dette er et stort skridt mod forbedret overvågning af denne meget oversete parasitære sygdom. Indtil nu har metoden til at identificere parasitforurenet vand i tropiske og subtropiske områder været at finde de ferskvandssnegle, der fungerer som mellemvært, og undersøge dem visuelt for disse bittesmå parasitlarver. Det er et langsommeligt arbejde, der kræver folk med ekspertviden om snegle.”
Sammen med kenyanske samarbejdspartnere har de danske forskere sammenlignet den nye miljø-DNA metode med den traditionelle metode med indsamling af snegle fra vandområder i det centrale Kenya, hvor mange mennesker lider af sygdommen. De efterfølgende laboratorieanalyser viste, at miljø-DNA metoden var i stand til at identificere parasitter i flere områder end den traditionelle metode.
Parasitlarver (små hvide prikker) udskilles i vandet fra ferskvandssneglen, som er mellemvært for schistosomiasis parasitten. Det er disse larver, der inficerer mennesker. Foto: ©DBL - Danish Bilharziasis Laboratory, Denmark.
Adjunkt Anna-Sofie Stensgaard fra Center for Makroøkologi, Evolution og Klima på Københavns Universitet, der er seniorforfatter på publikationen:
"Sammenlignet med den traditionelle metode med indsamling af snegle har den nye miljø-DNA metode den store fordel, at den kan opdage smitte selv i områder, hvor man finder meget få inficerede mennesker og ingen inficerede snegle. Det gør metoden til et vigtigt værktøj i kampen for at udrydde denne parasitære sygdom fra mange områder i troperne. Da sygdommen for nyligt er dukket op på Korsika, vil den nye metode også være nyttig i overvågning af spredningen af sygdommen til områder udenfor dens normale geografiske udbredelse på grund af klimaændringer og øget migration af mennesker."
Trods årtiers bestræbelser fra verdenssamfundets side for at kontrollere denne potentielt dødelige sygdom er den stadig udbredt især i fattige landdistrikter i tropiske og subtropiske områder, hvor manglende vandforsyning og utilstrækkelige sanitære forhold gør det muligt for parasitterne at trives i ferskvandsområder.
Udfordringerne
Professor Dr. med. Birgitte J. Vennervald fra Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab, også seniorforfatter på publikationen:
"En af de udfordringer, der har stået i vejen for udryddelse af sygdommen, er, at en del af parasittens livsforløb finder sted i ferskvand, hvor mennesker bliver smittet igen og igen, men præcist at pege på hvor og hvornår vandet er forurenet med parasitlarven er vanskeligt. Vores forskergruppe blev derfor inspireret af Eske Willerslevs gruppe fra Centre for GeoGenetik på Københavns Universitet, der havde udviklet en metode baseret på miljø-DNA til at overvåge sjældne dyr i ferskvand, og vi forestillede os, at denne metode ligeledes kunne bruges til at identificere sneglefeber parasitterne."
Det næste skridt for forskergruppen er at teste metoden i større skala i Afrika, og de arbejder ligeledes på at udvikle den yderligere, således at flere forskellige parasit-arter kan identificeres fra den samme vandprøve. Dette inkluderer også nærtbeslægtede, danske ferskvandsparasitter, der blandt andet kan forårsage svømmekløe hos badegæster i ferskvandssøer, et fænomen der var særligt udbredt i Danmark under forrige års varme sommer.
Studiet er støttet af Augustinus Fonden og Knud Højgaards Fond.
Artiklen er udgivet i PNAS https://www.pnas.org/content/early/2019/04/10/1815046116
Kontakt:
Forsker, Mita Eva Sengupta; mita.sengupta@bio.ku.dk eller msen@sund.ku.dk ; mobil + 45 26 22 28 56
Adjunkt, Anna-Sofie Stensgaard; asstensgaard@bio.ku.dk; mobil: +45 26 29 76 50
Professor, Birgitte J. Vennervald; bjv@sund.ku.dk; mobil: +45 23 82 40 25