$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الأمراض المنقولة بالنواقل (VBDs) هي عدوى تنتقل إلى البشر الأخرى عن طريق لدغة ناقل مفصليات الأرجل المصاب1. وتمثل النواقل 20٪ من الأمراض المعدية المدارية العالمية وتعرض 80٪ من سكان العالم لخطر الإصابة بالأمراض المعدية2. البعوض والقراد ، وهي مفصليات ماصة للدم ، مسؤولة عن زيادات كبيرة في أعباء الصحة العامة والاقتصادية في جميع أنحاء العالم بسبب سلوكيات التغذية المباشرة وانتقال مجموعة واسعة من مسببات الأمراض (الطفيليات أو البكتيريا أو الفيروسات)3. وبالتالي ، تهدف مجموعة الطرق هذه إلى تقديم مجموعة واسعة من الأساليب الأساسية والتكميلية لدراسة هذه النواقل من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات القائمة على المعرفة الشاملة لبيولوجيا البعوض والقراد. يتم تضمين الدراسات حول الجوانب الأساسية للبعوض والقراد (في المختبر وفي الجسم الحي) ، والكائنات الحية الدقيقة التي تحملها وتنتقل بها (التفاعلات بين النواقل ، والمتعايشين ، ومسببات الأمراض ، ومضيفات الفقاريات) ، وأساليب مكافحة النواقل في مجموعة الطرق هذه.
يرتبط بقاء ناقلات المفصليات وقدرتها على الحفاظ على مسببات الأمراض ونقلها ارتباطا وثيقا بدرجة الحرارة4. يقدم Haziqah-Rashid et al. طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لتحديد تفضيلات درجة حرارة البعوض5. يتكون أجهزتهم من غرف مترابطة بدرجات حرارة مختلفة ويسمح للبعوض (والحشرات الطائرة الأخرى) بالطيران بحرية إلى بيئتهم المفضلة ، مما يتيح تحديد درجات الحرارة المثلى للحشرات. سيكون هذا مفيدا لتحديد آثار مجموعة متنوعة من التلاعب ، مثل عدوى مسببات الأمراض ، أو النظام الغذائي ، أو وجود التعايش الداخلي ، على تفضيلات درجة حرارة الحشرات ، وكذلك لتحديد المعلمات لاستخدامها في دراسات النمذجة لتقييم الملاءمة المناخية للمناطق لإنشاء ناقلات الأمراض.
أحد البعوض الغازية التي من المتوقع أن تستفيد من ارتفاع درجة حرارة المناخ وانتشرت في جميع أنحاء العالم عبر التجارة الدولية هي بعوضة النمر الآسيوية ، الزاعجة ألبوبيكتوس6. باعتباره ناقلا لفيروسات متعددة ، يمثل هذا النوع تهديدا متزايدا لصحة الإنسان ، وستكون طرق المكافحة الجديدة مهمة في مكافحة هذا البعوض. في مقالتهم ، Liang et al. وصف تحضير مبيد حشري جديد مشتق من النباتات يظهر فعالية عالية ضد يرقات A. albopictus بينما لا يظهر أي آثار ضارة على الأسماك ، مما يشير إلى انخفاض السمية البيئية7. على الرغم من أنه في المراحل الأولى من التحقيق فقط ، إلا أن هذا المبيد الحشري النباتي هو مرشح واعد لمكافحة البعوض وقد يثبت فعاليته ضد أنواع البعوض المهمة الأخرى.
أظهر التعايش الداخلي المنقول عن طريق الأم Wolbachia وعدا للسيطرة على فيروس حمى الضنك في التجمعات الميدانية للبعوض ، مما يدل على إمكانية الانتشار لقمع حمى الضنك8،9. ومع ذلك ، فإن الآليات التي أدت إلى ظهور هذه الظاهرة سيئة التوصيف ، وبالتالي ، فإن هناك حاجة إلى فهم أكبر للتفاعلات بين البعوض والتعايش الداخلي والفيروسات. لتوفير أدوات لدراسة هذه التفاعلات ، تشين وآخرون يصف مجموعة من الطرق التكميلية القائمة على الحمض النووي والأجسام المضادة للكشف عن Wolbachia وقياسها في خلايا البعوض والتي يمكن تطبيقها أيضا على مجموعة متنوعة من الحشرات التي تؤوي Wolbachia 10.
ويعد ترصد الفيروسات التي ينقلها البعوض أمرا هاما للكشف عن الفيروسات المنتشرة التي قد تشكل تهديدات محتملة للصحة، وقد تؤدي هذه المراقبة أيضا إلى اكتشاف فيروسات جديدة مسببة للأمراض أو فيروسات خاصة بالحشرات. أبلغ هوانغ وآخرون عن طريقة قائمة على زراعة الخلايا لعزل وتضخيم الفيروسات المرتبطة بالبعوض من عينات البعوض التي تم جمعها في الحقول11 ، والتي يمكن أن يتبعها تنقية الفيروس وتحديده وتوصيفه.
يعتمد نجاح مسببات الأمراض التي تنقلها المفصليات في غزو ناقل واستعماره وانتقاله على قدرته على التغلب على الحواجز الفسيولوجية المختلفة ، بما في ذلك تلك الموجودة في الغدد اللعابية والأمعاء الوسطى. يقدم وانغ وآخرون بروتوكولا لتقييم كفاءة النواقل للبعوض للفيروسات باستخدام طريقتين مختلفتين للعدوى12. من خلال مقارنة انتشار وانتقال فيروس حمى الضنك في الزاعجة المصرية بعد العدوى الفموية أو داخل الصدر ، يسلط هذا البروتوكول الضوء على تأثير الغدد اللعابية وحواجز الأمعاء الوسطى في الحد من انتقال الفيروس داخل البعوض ، وبالتالي تحديد كفاءة النواقل.
يمكن أن تكون دراسة النواقل مثل القراد في المختبر صعبة بسبب دورة حياتها الطويلة ومتطلبات التغذية على العديد من المضيفة المختلفة. البروتوكول من قبل Khoo et al. يفصل إعداد وحدة تغذية غشائية اصطناعية يمكن استخدامها لتربية القراد على المدى القصير في المختبر دون استخدام ويمكن استخدامها لدراسة تأثير العلاجات المختلفة الخاضعة للرقابة على بيولوجيا القراد ، مثل عدوى مسببات الأمراض وتناول المضادات الحيوية13. في حين أن هذه الطريقة موصوفة لتغذية جميع مراحل Ixodes scapularis ، يمكن أيضا تكييف الطريقة مع أنواع وتطبيقات القراد الأخرى.
يحتوي لعاب القراد على العديد من المؤثرات التي تلعب أدوارا مهمة في التعديل المناعي للمضيف وتعزيز انتقال مسببات الأمراض أثناء تغذية القراد. MicroRNAs ، وهي تسلسلات قصيرة غير مشفرة تنظم التعبير الجيني في كل من واجهة القراد والمضيف وداخل القراد ، هي واحدة من هذه المستجيبات التي لا يعرف عنها سوى القليل. تم تقديم طريقة لعزل microRNAs من مزارع الغدد اللعابية للقراد والحويصلات خارج الخلية (EVs) بواسطة Leal-Galvan et al.14. من خلال زراعة الغدد اللعابية خارج الجسم الحي ، تمكن المؤلفون من تقليل عدد القراد المطلوب لإنتاج وعزل المركبات الكهربائية وتمكنوا من استخراج microRNAs عالية الجودة كافية لتسلسل الجيل التالي. تسهل هذه الطريقة عزل ودراسة المركبات الكهربائية للقراد ويجب أن تعزز فهمنا لهذه العضيات في تفاعلات القراد والمضيف.
تعد الدراسات الوظيفية لجينات مسببات الأمراض مفتاحا لفهم استراتيجياتها للبقاء على قيد الحياة والتكيف مع بيئات المضيف والناقلات المتناقضة. كان التقدم الرئيسي لدراسة الريكتسيا داخل الخلايا هو تطوير ناقلات مكوك البلازميد للتعبير عن الجينات ذات الأهمية15. وانغ وآخرون يصف بروتوكولا للتثقيب الكهربائي ل ريكيتسيا باركيري المنقى للتحول باستخدام ناقل مكوك ، متبوعا باختيار وتصور المحولات في خلايا القراد16. يمكن تكييف طريقة التحويل هذه لإدخال ناقلات المكوك أو أنظمة الطفرات المنقولة في أنواع Rickettsia الأخرى لتحسين فهم تفاعلات الريكتسيا والمضيف والمتجه.
يعتمد تطوير أدوات جديدة وفعالة لمنع انتقال VBD على معرفة قوية ببيولوجيا النواقل وواجهة المتجهات والميكروبات. توضح المقالات الموجودة في مجموعة الطرق هذه بالتفصيل مجموعة من التقنيات المختبرية لدراسة القراد والبعوض ومسببات الأمراض والتعايش التي تستضيفها ، مما يتيح طرقا متعددة للبحث الأساسي والتطبيقي في هذه الموضوعات. سيسهل التقدم في أبحاث النواقل تصميم حلول مبتكرة للتحكم في انتشار VBDs.