Cercetătorii de la UTSA dezvoltă momeli pentru combaterea bolii Lyme
O inovație în lupta împotriva bolii Lyme se îndreaptă spre magazinele de bricolaj. Echipa de cercetători de la Universitatea Texas din San Antonio (UTSA) lucrează la un biologic non-toxic care ar putea fi disponibil în curând în magazine mari și de îmbunătățiri pentru locuințe.
Aceasta va oferi o nouă linie de apărare împotriva celei mai comune boli transmise de căpușe din Statele Unite.
Proiectul, condus de Janakiram Seshu, profesor în Departamentul de Microbiologie Moleculară și Imunologie din Colegiul Științelor, își schimbă atenția de la prevenirea bolii Lyme la oameni la mediu – în special la mamiferele mici și păsări. În loc să vaccineze oamenii sau animalele de companie, echipa UTSA vizează „gazdele rezervor” – mamifere mici precum veverițele, chipmunks și șoarecii cu picior alb – care poartă în mod natural bacteriile și le transmit căpușelor.
„Întreaga noastră filozofie este de a preveni ca aceste mamifere mici să aibă acești patogeni, astfel încât să nu aibă șansa să-i transmită prin căpușe oamenilor sau câinilor”, a declarat Janakiram Seshu.
Tehnologia se bazează pe înțelegerea modului în care bacteria Borrelia burgdorferi – agentul cauzal al bolii Lyme – interacționează cu sistemul imunitar al gazdelor. Cercetătorii au identificat lipoproteine specifice de suprafață pe bacterii care permit patogenului să supraviețuiască în aceste gazde, declanșând în același timp răspunsuri imune care pot bloca transmiterea patogenului către căpușe. Echipa a găsit apoi o modalitate de a valorifica acest mecanism: au dezvoltat „biologice derivate din patogen” – practic vaccinuri orale – care induc un răspuns imunitar protector în gazdele rezervor.
„Am identificat că aceste vaccinuri pe bază de lipoproteine sunt extrem de eficiente în reducerea încărcăturii bacteriene atât în căpușe, cât și în mamifere”, a declarat Venkatesh Kumaresan, asistent profesor de cercetare în Departamentul de Microbiologie Moleculară și Imunologie, care colaborează îndeaproape cu Seshu.
Aproximativ 476.000 de persoane ar putea fi diagnosticate și tratate pentru boala Lyme în fiecare an în Statele Unite, conform Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor din SUA. Boala poate avea o gamă largă de simptome. Unele, cum ar fi artrita, pot persista mult timp după tratament și pot reduce semnificativ calitatea vieții.
Primul produs va fi probabil sub formă de pelete de momeală tratate, destinate utilizării rezidențiale. Aceste pelete, care pot fi plasate în jurul caselor și grădinilor, sunt consumate de mamiferele mici. Odată ingerate, biologicul reduce încărcătura bacteriană din sistemul animalului.
Când larvele de căpușe – care se nasc fără patogenul Lyme – mușcă un animal tratat, ele dobândesc semnificativ mai puține bacterii sau deloc. În studiile preclinice, cercetătorii au observat o scădere a încărcăturii bacteriene în gazdă de la 100.000 la aproape 100, rupând astfel ciclul de transmitere către oameni și alte animale neinfectate.
Deși produsul inițial se concentrează pe bacteria Borrelia, echipa își îndreaptă deja atenția spre o linie viitoare de produse care ar putea face căpușele practic inofensive pentru oameni și alte mamifere.
„Acum știm că, pe lângă boala Lyme, există până la șapte patogeni pe care căpușele le pot transmite”, a observat Seshu.
Viitoarele iterații ale peletelor sunt concepute pentru a viza simultan mai mulți patogeni co-infectanți, oferind un „scut” cuprinzător pentru mediile din curtea din spate.
Ca multe laboratoare de la UTSA, Laboratorul Seshu oferă studenților doctoranzi oportunități de cercetare practice și de mare impact. Jolie Starling, studentă la doctorat în microbiologie moleculară și imunologie, conduce în prezent eforturile de extindere a eficacității vaccinului pentru a acoperi mai multe boli transmise de căpușe.
„Lucrez la partea de infecție triplu”, a explicat Starling, referindu-se la cercetarea sa asupra căpușelor care poartă mai mulți patogeni deodată. Munca ei va asigura că generația următoare a produsului poate aborda realitatea complexă a bolilor transmise de căpușe în sălbăticie.
Pentru Starling, oportunitatea de a lucra la un proiect cu aplicații imediate în sănătatea publică este o parte definitorie a parcursului său doctoral, având în vedere că va fi principalul subiect al disertației sale.
Această formă de învățare experiențială le permite studenților nu doar să contribuie la descoperiri științifice, ci și să se pregătească pentru roluri de conducere în domeniile biotehnologiei și sănătății publice.
„Formarea studenților este un aspect foarte important al ceea ce facem”, a spus Seshu. „Vrem să-i implicăm pe studenții noștri în toate activitățile noastre, astfel încât să înțeleagă întregul proces de descoperire, invenție și comercializare.”
Echipa a depus o cerere de patent provizoriu, pregătind terenul pentru comercializarea produsului. Aceștia se așteaptă ca prima versiune a peletelor non-toxice să ajungă pe rafturile comerciale în câțiva ani, după finalizarea evaluărilor finale de siguranță și eficacitate.
