חוקרים גילו פטרייה מיקרוסקופית שמדביקה יתושי אנופלס ומונעת מטפילי המלריה להתרבות בתוכם

מלריה היא מחלה קשה שנפוצה באזורים נרחבים בעולם, בעיקר באסיה ובאפריקה. על פי נתוני ארגון הבריאות העולמי, בשנת 2018 חלו במלריה 230 מיליון אנשים ברחבי העולם, וכ-400 אלף מהם מתו מהמחלה. זו המחלה המידבקת הקטלנית ביותר בעולם – לפחות בשנים שאין בהן מגפה עולמית כמו COVID-19 – ובהתאם לכך נעשים מאמצים רבים למגר אותה.

למחלת המלריה גורם טפיל חד-תאי בשם פלסמודיום פלציפרום (Plasmodium falciparum), שמחזור החיים המורכב שלו כולל שני פונדקאים – יתושי אנופלס ובני אדם. תאי המין של הטפיל נמצאים בדם של אדם נגוע במחלה, וכך מגיעים למעי של יתושה שניזונה מהדם. בגוף היתושה הטפילים מתרבים ומתפתחים לצורה המסוגלת להדביק בני אדם. הטפיל נודד לבלוטות הרוק של היתושה – שכן רק היתושות הנקבות ניזונות מדם – ובזמן העקיצה מגיע לזרם הדם של המארח האנושי הבא, וחוזר חלילה.

במאה השנים האחרונות פותחו תרופות רבות למלריה, אך הטפילים מצליחים לפתח עמידות נגדן. חיסון ראשון נגד המחלה אושר לשימוש לפני כשנה, אך יעילותו אינה גבוהה. בנוסף, חוקרים מנסים לשלב גישות כדי למנוע את הפצת המחלה על ידי יתושות הנגועות בטפיל. מחקר חדש מעלה את האפשרות של הדברה ביולוגית – לא של היתושות, אלא של הטפיל עצמו – באמצעות פטרייה שמדביקה את היתושות ועוברת מדור לדור.

סטיבן סינקינס (Sinkins) מאוניברסיטת גלזגו בסקוטלנד חוקר חיידקי וולבכיה שמדביקים יתושים, בתקווה לצמצם באמצעותם את אוכלוסיית היתושים וכך גם את מספר הנעקצים שנדבקים מהם במלריה. זנים מסוימים של החיידק הוכיחו הצלחה בקטל היתושים או במניעת ההתפתחות של הפלסמודיום. עם זאת, מאחר שהחיידק אינו עובר מהאם לצאצאים, חייבים להדביק את אוכלוסיית היתושים שוב ושוב בחיידק, ומדובר בתהליך יקר ומורכב.

הטפיל פלסמודיום פלציפרום, הגורם למחלת המלריה | James Cavallini, SPL
מחזור חיים שכולל שני פונדקאים, יתוש ואדם. הטפיל פלסמודיום פלציפרום, הגורם למחלת המלריה | James Cavallini, SPL

פטרייה קטלנית

כעת פרסמו סינקינס ועמיתיו מאנגליה ומקניה מאמר בכתב העת Nature communications, בו חשפו תגלית חדשה שעשויה לעזור במלחמה במלריה. החוקרים מצאו שיתושי אנופלס ארביאנסיס (Anopheles arabiensis), שחיים בקניה, הם פונדקאים של פטרייה חד-תאית בשם מיקרוספורידיה (Microsporidia). שיעור היתושים הנשאים עומד על 9-1 אחוזים, בהתאם לאזור הנבדק, והוא עולה אחרי עונות גשומות.

כדי לבדוק אם הפטרייה פוגעת בטפיל המלריה, אספו החוקרים יתושות נגועות בפטרייה ויתושות לא נגועות, ונתנו להן לאכול דם נגוע בטפילי מלריה. כעבור עשרה ימים חיפשו סימנים לנוכחות הטפיל בראש, בחזה או במעי של היתושות, באמצעות מיקרוסקופ ובדיקות גנטיות. נמצא שכל היתושות הנגועות בפטרייה היו נקיות לחלוטין מנוכחות הפלסמודיום: שנראה כי הפטרייה מונעת מהטפיל להתרבות וגם לא מאפשרת לו לנדוד לבלוטות הרוק.

כדי לבחון איך הפטרייה מונעת את התפתחות הטפיל, בדקו החוקרים את השפעתה על הפעלת הגֵנים בתאי המעי של יתושות. הם מצאו עלייה בפעילות של גֵנים שמשתתפים בעיכול ובאלה שקשורים למערכת החיסון של החרק. מחקר קודם הראה שלפחות אחד מהגֵנים האלה פעיל נגד הפלסמודיום. בנוסף, החוקרים משערים שהשינויים בפעילות מערכת העיכול של היתושה משפיעים על חילוף החומרים בגופה, בצורה שמקשה על התפתחות הטפיל.

הפטריה החד-תאית מיקרוספורידיה | Eye of Science, SPL
מדביקה את היתושות ומונעת את התפתחות טפיל הפלסמודיום. הפטריה החד-תאית מיקרוספורידיה | Eye of Science, SPL

ירושה מועילה

בהמשך עקבו החוקרים אחרי מחזור החיים של יתושות נגועות, כדי לבחון אם המיקרוספורידיה פוגעת בהן. החוקרים מצאו שאף על פי שהפטרייה נמצאת בשחלות של היתושות, היא אינה פוגעת בכושר ייצור הביצים שלהן. היא גם לא פוגעת בהתפתחות הביצים ליתושים בוגרים ולא משנה את תוחלת החיים של היתושות לעומת יתושות לא נגועות – בניגוד למיני מיקרוספורידיה אחרים שקוטלים יתושים. עוד נמצא שהפטרייה עוברת לצאצאיה של היתושה הנגועה ומדביקה גם אותם. הממצא הזה קריטי, שכן כדי להפיץ את הפטרייה באוכלוסיית היתושים באזור מסוים יהיה מספיק להדביק אותם פעם אחת בלבד – חיסכון ניכר במשאבים.

לאור התוצאות המעודדות, החוקרים מציעים להשתמש במיקרוספורידיה כדי להגביל את התפשטות טפיל המלריה באזורים נגועים. עם זאת, חשוב לציין שמין היתוש העיקרי שמעביר את הטפיל הוא האנופלס גמביה (Anopheles gambiae) ולא ארביאנסיס. עדיין לא ברור אם המיקרוספורידיה יכולה להדביק את היתושות מהמין הזה, ואם כן, אם היא תעבור לצאצאיהן, וחשוב מכול – אם היא תמנע גם אצלן את התפתחות הטפיל.