$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
מחלות הנישאות על ידי וקטור (VBDs) הן זיהומים המועברים לבני אדם ולבעלי חיים אחרים על ידי נשיכה של פרוקי רגליים נגועים1. וקטורים מהווים 20% מהמחלות הזיהומיות הטרופיות העולמיות ומציבים 80% מאוכלוסיית העולם בסיכון ל-VBDs2. יתושים וקרציות, שהם פרוקי רגליים מוצצי דם, אחראים לעלייה משמעותית בנטל הכלכלי ובריאות הציבור ברחבי העולם בשל התנהגויות ההזנה הישירות שלהם והעברתם של מגוון רחב של פתוגנים (טפילים, חיידקים או וירוסים)3. לפיכך, אוסף שיטות זה נועד להציג מגוון רחב של גישות חיוניות ומשלימות לחקר וקטורים אלה באמצעות מגוון טכניקות המבוססות על הידע המקיף בביולוגיה של יתושים וקרציות. מחקרים על ההיבטים הבסיסיים של יתושים וקרציות (in vitro ו-in vivo), המיקרואורגניזמים הנישאים ומועברים על ידם (אינטראקציות בין וקטורים, סימביונטים, פתוגנים ומארחי בעלי חוליות), וגישות בקרת וקטורים כלולים באוסף שיטות זה.
הישרדותם של פרוקי רגליים ויכולתם לשמר ולהעביר פתוגנים קשורה קשר הדוק לטמפרטורה4. Haziqah-Rashid et al. מציגים שיטה פשוטה ובעלות נמוכה לקביעת העדפות הטמפרטורה של יתושים5. המנגנון שלהם מורכב מתאים מקושרים עם טמפרטורות שונות ומאפשר ליתושים (וחרקים מעופפים אחרים) לעוף בחופשיות לסביבה המועדפת עליהם, ובכך מאפשר קביעת טמפרטורות חרקים אופטימליות. זה יהיה שימושי לקביעת ההשפעות של מגוון מניפולציות, כגון זיהום פתוגני, תזונה או נוכחות אנדוסימביונטית, על העדפות הטמפרטורה של חרקים, כמו גם להגדרת הפרמטרים לשימוש במחקרי מודלים המעריכים את ההתאמה האקלימית של אזורים להקמת וקטורי מחלות.
יתוש פולש אחד שצפוי להפיק תועלת מהתחממות האקלים והתפשט ברחבי העולם באמצעות סחר בינלאומי הוא יתוש הטיגריס האסייתי, Aedes albopictus6. כווקטור של נגיפים מרובים, מין זה מייצג איום הולך וגובר על בריאות האדם, ושיטות הדברה חדשות יהיו חשובות במאבק נגד יתוש זה. במאמרם, ליאנג ועמיתיו מתארים הכנה של קוטל חרקים חדש שמקורו בצמחים המראה יעילות גבוהה נגד זחלי A. albopictus מבלי להראות השפעות מזיקות על דגים, מה שמצביע על רעילות סביבתית נמוכה7. למרות שרק בשלבים המוקדמים של החקירה, קוטל חרקים בוטני זה הוא מועמד מבטיח להדברת יתושים ועשוי להוכיח את עצמו כיעיל נגד מיני יתושים חשובים אחרים.
האנדוסימביונט וולבכיה המועבר על ידי האם הראה הבטחה לשליטה בנגיף הדנגי באוכלוסיות שדה של יתושים, ובכך הדגים פוטנציאל לפריסה לדיכוי דנגי 8,9. עם זאת, המנגנונים הגורמים לתופעה זו מאופיינים בצורה גרועה, ולכן נדרשת הבנה טובה יותר של האינטראקציות בין יתוש לאנדוסימביונט ולנגיף. כדי לספק כלים לחקר האינטראקציות הללו, חן ועמיתיו מתארים קבוצה של שיטות משלימות מבוססות חומצות גרעין ונוגדנים לזיהוי וכימות של וולבכיה בתאי יתושים, שניתן ליישם גם על מגוון חרקים המכילים וולבכיה 10.
המעקב אחר נגיפים הנישאים על ידי יתושים חשוב לאיתור נגיפים במחזור שעלולים להוות איומים פוטנציאליים על הבריאות, ומעקב זה עשוי גם להוביל לגילוי נגיפים פתוגניים או ספציפיים לחרקים חדשים. הואנג ועמיתיו מדווחים על שיטה מבוססת תרבית תאים לבידוד והגברה של נגיפים הקשורים ליתושים מדגימות יתושים שנאספו בשדה11, שאחריה ניתן לבצע טיהור, זיהוי ואפיון של הנגיף.
הצלחתו של פתוגן הנישא על ידי פרוקי רגליים בפלישה, התיישבות והעברה על ידי וקטור תלויה ביכולתו להתגבר על מחסומים פיזיולוגיים שונים, כולל אלה בבלוטות הרוק ובמעי האמצעי. וואנג ועמיתיו מציגים פרוטוקול להערכת היכולת הווקטורית של יתושים לנגיפים באמצעות שתי שיטות הדבקה שונות12. על ידי השוואת ההפצה וההעברה של נגיף הדנגי ב-Aedes aegypti לאחר זיהום אוראלי או תוך חזה, פרוטוקול זה מדגיש את ההשפעה של בלוטת הרוק ומחסומי המעי האמצעי בהפחתת העברת הנגיף בתוך היתוש, ולכן קביעת כשירות הווקטור.
חקר וקטורים כמו קרציות במעבדה יכול להיות מאתגר בגלל מחזור החיים הארוך שלהם והדרישה להאכיל מספר חיות מארחות שונות. הפרוטוקול של Khoo et al. מפרט את ההתקנה של מזין ממברנה מלאכותי שיכול לשמש לגידול קרציות לטווח קצר במעבדה ללא שימוש בבעלי חיים וניתן להשתמש בו כדי לחקור את ההשפעה של טיפולים מבוקרים שונים על הביולוגיה של הקרציות, כגון זיהום פתוגן ובליעת אנטיביוטיקה13. בעוד ששיטה זו מתוארת להזנה של כל השלבים של Ixodes scapularis, ניתן להתאים את השיטה גם למיני קרציות ויישומים אחרים.
רוק הקרציות מכיל אפקטורים רבים הממלאים תפקידים חשובים באפנון החיסוני של המארח ובשיפור העברת הפתוגנים במהלך האכלת הקרציות. מיקרו-רנ"א, רצפים קצרים שאינם מקודדים המווסתים את ביטוי הגנים הן בממשק הקרצייה-מארח והן בתוך הקרצייה, הם אפקטור כזה שמעט ידוע עליו. שיטה לבידוד מיקרו-רנ"א מתרביות בלוטות רוק של קרציות ושלפוחיות חוץ-תאיות (EVs) מוצגת על ידי Leal-Galvan et al.14. על ידי תרבית בלוטות רוק ex vivo , המחברים הצליחו להפחית במידה ניכרת את מספר הקרציות הנדרשות לייצור ובידוד של EVs והצליחו לחלץ מיקרו-RNA באיכות גבוהה המספיקים לריצוף הדור הבא. שיטה זו מקלה על בידוד ומחקר של EVs של קרציות ואמורה לקדם את ההבנה שלנו של אברונים אלה באינטראקציות בין קרציות למארח.
מחקרים פונקציונליים של גנים פתוגנים הם המפתח להבנת האסטרטגיות שלהם לשרוד ולהסתגל לסביבות המארח והווקטור המנוגדות להן. התקדמות משמעותית בחקר ריקטסיה תוך-תאית הייתה פיתוח וקטורי מעבורת פלסמיד לביטוי גנים מעניינים15. וואנג ועמיתיו מתארים פרוטוקול לאלקטרופורציה של Rickettsia parkeri מטוהר לטרנספורמציה עם וקטור מעבורת, ואחריו בחירה והדמיה של הטרנספורמציות בתאי קרציות16. ניתן להתאים שיטת טרנספורמציה זו כדי להכניס וקטורי מעבורת או מערכות מוטגנזה של טרנספוזות למינים אחרים של ריקטסיה כדי לשפר את ההבנה של אינטראקציות ריקציה-מארח-וקטור.
פיתוח כלים חדשים ויעילים למניעת העברת VBD תלוי בידע מוצק בביולוגיה וקטורית ובממשק וקטור-מיקרוב. המאמרים באוסף שיטות זה מפרטים מגוון טכניקות מעבדה לחקר קרציות, יתושים והפתוגנים והסימביונטים שהם מארחים, ובכך מאפשרים אפיקים מרובים של מחקר בסיסי ויישומי בנושאים אלה. התקדמות במחקר וקטורי תקל על תכנון פתרונות חדשניים לשליטה בהתפשטות VBD.