Plasmodiumresistentie in A. Gambiae

Malaria is een door het bloed overgedragen ziekte bij de mens en wordt overgedragen op muggen in de bloedmaaltijd, een verplichte stap in de overdracht van malaria bij de mens. Dit is een studie van malariaparasieten in de belangrijkste muggenvector van menselijke malaria in Afrika, Anopheles gambiae. De bedoeling van de studie is om moderne vormen van vectorcontrole te ontwikkelen die specifiek de overdracht van ziekten zouden verminderen door zich op de vector te richten. Het in kaart brengen van de genetische koppeling van de muggenvector (Anopheles gambiae) in Afrika heeft een klein genomisch gebied in de mug geïdentificeerd dat het grootste deel van de natuurlijke genetische variatie regelt voor resistentie tegen muggeninfectie met de menselijke malariaparasiet (Plasmodium falciparum). Om de invloed van vectorgenetica van muggen op de overdracht van malariaparasieten te bestuderen, worden muggen blootgesteld aan malariaparasieten en vervolgens wordt de efficiëntie van de ontwikkeling van parasieten in de mug gemeten. Het doel van de studie is om deze niet-overdragende subset van de vectorpopulatie te promoten en uit te breiden om de overdracht van malaria bij de mens te verminderen of te onderbreken. De studie richt zich op de muggenvector, niet op de menselijke proefpersonen die besmet zijn met malaria. De reden voor het gebruik van menselijke proefpersonen is dat 5 cc bloed van menselijke proefpersonen die van nature besmet zijn met malaria zal worden gebruikt om de muggen te infecteren door een indirecte voedingsmethode waarbij een membraanvoedingsapparaat betrokken is. Er zal geen contact zijn van menselijke proefpersonen met de muggen. De met bloed gevoede muggen zijn de primaire focus van deze studie, niet menselijke proefpersonen. DNA dat is geëxtraheerd uit muggen die zich voedden met het bloed van menselijke proefpersonen, zal genetisch worden geanalyseerd door microsatellieten en single-nucleotide polymorphisms (SNP's) om muggengenen te identificeren die de resistentie van muggen tegen malariaparasieten beheersen. De genetische analyse is van muggen-DNA, niet van DNA van de menselijke proefpersonen. Op het moment dat muggen worden geanalyseerd, een week na de bloedmaaltijd, is er geen genetisch, DNA, cellulair of ander materiaal van de mens in de mug achtergebleven, en dus kan er geen genetische of andere informatie uit de menselijke bron worden afgeleid, zelfs niet per ongeluk. Een secundair doel zal zijn om van nature voorkomende mechanismen van muggenresistentie tegen malaria-infectie in Burkina Faso te identificeren. Muggen die niet besmet zijn met malariaparasieten, brengen geen malaria over. Onderzoek dat deze genen voor resistentie identificeert, kan leiden tot een methode om de overdracht van malaria te blokkeren. Een totale inschrijving van 40 gezonde vrijwilligers, 5-10 jaar oud, is gepland op een locatie in Burkina Faso, West-Afrika. Malaria-overdracht vindt plaats tijdens het regenseizoen (juni tot oktober). Van juni tot en met oktober zijn er 2 experimentele cycli per maand (10 cycli per jaar). Er komen twee van zulke groepen van 20, voor een totale studieomvang van 40. Elke groep van 20 wordt gescreend op malaria in een wisselend patroon, dus elke groep van 20 wordt niet vaker dan eenmaal per maand gescreend tijdens het transmissieseizoen van malaria, voor een totale studieduur van 5 jaar. Eén menselijke proefpersoon met volwassen malaria-gametocyten (het transmissiestadium dat infectieus is voor muggen) zal de dag vóór de geplande experimentele infectie van muggen worden geïdentificeerd. Bij de proefpersoon wordt bloed (5 cc) afgenomen, hetgeen niet vaker dan één keer per maand zal voorkomen. Twintig proefpersonen worden gescreend op malariaparasieten (volgens standaarddiagnose) om er zeker van te zijn dat er per cyclus ten minste één positieve donor wordt gevonden. De 5cc bloed wordt gebruikt om muggen te voeden en te infecteren, die het onderwerp zijn van deze studie. De deelname van proefpersonen is ongeveer 5 maanden per jaar, voor de totale studieduur van 5 jaar. In deze studie zal een beoogde steekproefomvang van 200 muggen met een set van 150 merkers worden geanalyseerd. Een succesvol resultaat van deze studie is de genetische identificatie van muggengenen die de resistentie en gevoeligheid voor P. falciparum-infectie van de muggen beheersen.