На африканському континенті, у вузькій смузі в районі 15-ї паралелі мешкає крихітна муха, яка ставить під загрозу життя 55 мільйонів людей і може нести відповідальність за одну з найбільших епідемій сучасного світу. Вузька смуга уздовж екватора на півдні Сахари проходить через 36 країн, 22 з яких є одними з найбільш слаборозвинених в світі. У кожній з них муха цеце процвітає.
Муха цеце харчується кров'ю тварин і людини. З її укусом може передатися паразит, який буде проробляти свій шлях у вашому тілі і якщо не лікувати, то це виведе вас на шлях повільної і болісної смерті.
Цікаві факти про муху цеце
Існує 23 види мух цеце, які можуть бути знайдені в середині континентальної частини Африки.
Мухи цеце існують на Землі протягом 34 мільйонів років.
Мухи цеце населяють відкриті лісові масиви. Люди борються з цими комахами за допомогою пестицидів, шляхом стерилізації самців мух, очищення і спалювання лісу, де вони відкладають яйця.
Муха цеце може досягати від 0,2 до 0,6 дюймів в довжину.
Муха цеце жовтувато-коричневого або темно-коричневого кольору з темними мітками на грудях (грудній клітці).
Її тіло вкрите рідкими щетиноподібними волосками. На відміну від домашніх мух, коли муха цеце відпочиває, вона складає крила повністю (одне крило заправляється нижче іншого крила).
Тіло мухи цеце складається з трьох частин: голови, грудей і живота. Муха цеце має велику голову і великі широко розставлені очі, три пари ніг і пару крил. Вона також має пару модифікованих крил, званих жужжальця, які забезпечують баланс під час польоту.
Мухи цеце мають пару антен на верхній частині голови. Кожна антена обладнана щетиноподібними придатками, покритими довгими розгалуженими волосками.
Мухи цеце особливо активні в полуденний час (денні тварини).
Мухи цеце харчуються кров'ю різних тварин. Ротовий апарат, званий хоботком, має форму леза. Він використовується для проникнення в шкіру і кращого висмоктування крові.
Самці мух цеце зазвичай нападають на людей, в той час як самки мух воліють великих тварин.
Самка здатна давати потомство кожні 10 днів. Яйця вилуплюються всередині тіла самки, по одному за раз. Личинка харчується молочної рідиною, яка секретується з стінок матки. Коли самка проковтує велика кількість крові, личинка розвивається швидше. Коли джерела їжі не вистачає, личинка мала, розвивається погано і стає нежиттєздатною.
Повністю сформована личинка виглядає як личинка, і вона продовжує розвиватися поза тілом самки. Личинка заривається в грунт і покриває себе жорсткою захисною оболонкою. Ця стадія розвитку відома як лялечка. Пару тижнів тому, доросла комаха виходить з кокона.
Мухи цеце за рік виробляють 4 покоління мух і 31 покоління за своє життя.
Личинка мухи цеце виділяє токсин, який досить сильний, щоб убити людину. Однією краплі достатньо, щоб вбити людину!
Дорослі мухи цеце можуть жити від одного до трьох місяців.
Через мухи цеце щорічно гине 250000-300000 людина.
Це називається сонна хвороба
Укус мухи цеце є надзвичайно неприємним. Він не схожий на комара, який може зробити маленьку позначку і її не часто помічають. На відміну від цього, муха цеце має крихітні щербини які вводяться в шкіру, щоб висмоктувати кров.
Що ще гірше, існує кілька видів паразитів, які муха цеце може передавати. Один з найнебезпечніших є паразит, який викликає «сонну хворобу» або «африканський трипаносомоз людини», якщо говорити про офіційну назву. Інфекція без лікування, як правило, призводить до смертельного результату.
Як і багатьма іншими тропічними хворобами, сонну хворобу часто нехтують фармацевтичні дослідники. Проте, дослідники вже давно намагалися зрозуміти, як вона ухиляється від захисних механізмів нашого організму. Тепер деякі їхні ідеї можуть допомогти нам усунути сонну хворобу в цілому.
Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) повідомляє, що якщо над усіма групами ризику населення організувати медичний нагляд, то кількість діагностованих випадків досягне 25000-30000.
Але точне медичне спостереження важко організувати в регіоні, що роздирається громадянськими війнами, економічними потрясіннями, змінами довкілля і переміщеними особами. За оцінками ВООЗ, одна десята частина групи ризику населення знаходиться під наглядом, що дозволяє щорічно діагностувати близько 2500 нових випадків захворювання на сонну хворобу.
Доктор Мічалін Ріше з Міжнародного медичного корпусу (ММК) вважає, що поширеність сонної хвороби зросла більш ніж на 15 відсотків. «Ця епідемія досягла дійсно катастрофічних масштабів», додав Мічалін.
У той же час за оцінками ВООЗ щорічно близько 250000-300000 чоловіків, жінок і дітей страждає і вмирає, бо їхня хвороба не діагностується і не лікується.
І кожний не діагностується людина створює новий поштовх для розвитку хвороби, що означає, що хвороба поширюється в геометричній прогресії. Можливо найсумніше в цій ситуації те, що хвороба відносно легко піддається лікуванню. Але медицина коштує дорого. Може піти більше $ 1000, щоб вилікувати одну жертву сонної хвороби.
За оцінками ВООЗ щорічно боротьба з хворобою в 36 ендемічних країнах обходиться в $ 27 млн. І ще $ 1,5 млн. В рік на координацію зусиль на місцях, технічну підтримку і оперативні дослідження.
Симптоми сонної хвороби
Спочатку ви можете подумати, що у вас звичайний грип. У вас може піднятися висока температура, з'явитися головний біль, болі в суглобах і навіть свербіж.
У міру того як паразит почне поширюватися по всій вашій крові, це буде позначатися на роботі ваших органів. Може розвинутися анемія або ендокринні розлади. У вас можуть з'явитися проблеми з серцем і нирками, а вагітні жінки можуть втратити своїх ненароджених дітей.
На той час, коли паразит досягне центральної нервової системи, ви будете схильні до непередбачуваних змін настрою, і ви станете настільки слабкі, що вам навіть буде важко є або навіть відкрити очі.
Ви станете становити небезпеку для себе та інших, тому що ви будете страждати від раптових нападів агресії. У деяких селах люди прив'язують жертв хвороби до ліжок або жердин, щоб утримати їх від заподіяння шкоди іншим.
Ваше тіло повільно руйнується паразитом, який буде буквально зводити вас з розуму. Зрештою, жертви сонної хвороби занурюються в глибоку кому і вмирають.
Фото. Хворий на сонну хворобу в 1900-х роках
Звіти показують, що африканці боролися з сонної хворобою ще в 14-му столітті. У 1906 році стався спалах сонної хвороби, яка в Уганді забрала життя 4 мільйонів осіб. Представники охорони здоров'я кажуть, що раніше сонна хвороба в тропіках вважалася загрозою № 1 суспільної охорони здоров'я.
Сьогоднішнє лікування сонної хвороби, перспективи боротьби з хворобою
Існує два одноклітинних паразита, які тісно пов'язані з сонної хворобою: Trypanosoma brucei rhodesiense і Trypanosoma brucei gambiense. Останній набагато більш поширений, він відповідає за 95% випадків захворювання, в основному в Західній Африці. Може піти кілька років, перш ніж він уб'є людину, а Trypanosoma brucei rhodesiense може привести до смерті протягом декількох місяців. Є ще й інші форми, які заражають худобу.
Після першого укусу симптоми сонної хвороби часто починаються з лихоманки, головного болю і болю в м'язах. У міру того як хвороба розвивається, інфікований ставати все більш втомленим, через що ця хвороба і отримала свою назву. Можуть спостерігатися зміни в поведінці, сильна сплутаність свідомості і погана координація.
У той час як існуючі ліки дійсно допомагають, деякі види лікування є токсичними і самі по собі можуть призвести до летального результату, особливо, якщо їх стали використовувати після того, як хвороба досягла мозку.
Варто відзначити, що сонна хвороба вже не так небезпечна, як це було раніше. На початку 20-го століття щороку заражалися кілька сотень тисяч чоловік. До 1960 ця хвороба стала вважатися «підконтрольної» і були досягнуті дуже малі показники, що ускладнювало її поширення. Але в 1970-ті роки відбулася ще одна епідемія, яка тривала 20 років і вона знову стала підконтрольною.
Фото. Паразити в крові людини
У той час як це зниження виглядає позитивним, цілком можливо, що велика кількість випадків залишаються незареєстрованими в сільських районах Африки. Для того щоб повністю усунути захворювання хвороба повинна перебувати під пильним контролем.
Що ще ускладнює, що ряд нових досліджень показали, що паразит є більш складним, ніж вважалося раніше.
«У нас був один чоловік в Сьєрра-Леоне, через 29 років у нього була остання стадія сонної хвороби», каже Маклауд. «Ви можете вкривати цих паразитів протягом тривалого часу і відчувати себе в порядку».
Це не єдина причина, чому паразити можуть ухилитися від нашої імунної системи.
На жаль, з часом паразит знайшов спосіб обійти захист білка. У той час як аполіпопротеїну L1 все ще може вбити різновид, який заражає велику рогату худобу, він не ефективний проти двох штамів паразита інфікують людини. Цим двом «вдалося втекти», говорить Пайс.
Пайс і його команді вдалося налаштувати білок в своїй лабораторії, щоб зробити його стійким до Trypanosoma brucei rhodesiense, рідкісного, але більш смертельного виду.
Вони розуміють, що є люди в Африці, які вже мають подібну систему захисту. Завдяки мутації в тому ж білку вони володіють природним імунітетом до Trypanosoma brucei rhodesiense. В даний час він підозрює, що деякі люди стійкі до всіх видів паразита. На жаль, цей природний імунітет обходиться дорого. Ніхто не знає чому, але це пов'язано із захворюванням нирок в літньому віці.
Завдання полягає в тому, щоб зробити цей варіант без будь-яких побічних ефектів. Команда Пайса створила ще один білок здатний вбити обидва види, але коли вони тестували його на мишах, тварини загинули. Пайс як і раніше в лабораторії займається «налаштуванням» цього білка, в надії, що він створить ефективне лікування. «Ми розробили ще один, який ми в даний час тестуємо», говорить він.
Якщо він зможе змусити його заробити, лікарям необхідно буде просто ввести білок в інфікованої людини. Після того як він уб'є паразита він зникне. Це перспективно, але є ще одна проблема.
Сонна хвороба настільки смертоносна, що воно може потрапити в мозок. Там вона викликає найсерйозніші симптоми, такі як сплутаність свідомості, галюцинації і порушення координації. Природно в мозку її важче лікувати, і, отже, більша ймовірність того що це призведе до смерті.
Для того щоб дістатися до мозку, паразит повинен подолати гематоенцефалічний бар'єр, який блокує більшість хвороб і токсинів. Ключове питання полягає в тому, як він долає його. Але знову-таки, здається, що ми знову йдемо не тим шляхом.
Перший етап - це коли муха цеце кусає, після чого паразит заражає кров людини. На другому етапі, який раніше не був визначений, він з'являється в спинномозковій рідині і трьох мембранах, які оточують мозок, відомі як мозкові оболонки. На третьому етапі, захисні кордони мозку зламуються, і відбувається «масове вторгнення» трипаносом перетинають гематоенцефалічний бар'єр і атакуючих мозок.
Для цього він вивільняє з'єднання, зване простагландин D2, який робить дві речі. По-перше, він викликає сон у пацієнта, що робить його більш уразливим перед укусом мухи цеце. По-друге, він змушує деякі клітини паразита почати процес, званий апоптоз або «смерть клітин». Іншими словами, трипаносоми навмисно руйнують деякі свої власні клітини.
Вбивство деяких власних клітин може здаватися поганою ідеєю, але це «зменшує навантаження на господаря і збільшує шанси паразитів, які повинні передаватися з мухою цеце», говорить Дусценко. Ідея полягає в тому, щоб господар залишався живим, щоб паразит мав більше шансів заразити інших. Якщо концентрація паразитів буде рости занадто швидко, то господар помре до того як паразит зможе заразити інший організм.
Це відкриття може допомогти пояснити чому деякі люди живуть з хронічними захворюваннями в перебігу багатьох років. Ось тому сьогодні повинні бути переписані підручники, каже Дусценко.
Незважаючи на ці успіхи, проблема полягає в тому, що паразит дуже добре адаптується і завжди залишається на один крок попереду захисту інфікованих людей.
Фото. Паразит Trypanosoma brucei (фіолетовий) серед червоних кров'яних тілець
Паразит особливо добре пристосувався до «антигенної мінливості»: він у своїй зовнішній поверхні містить більш ніж 1000 версій білка, але використовує тільки один за один раз, тому імунна система господаря створює антитіла тільки проти одного з них. У той же час деякі з паразитів переходять на іншу версію, яка не може бути атакована цими антитілами.
Інша проблема полягає в тому, що фармацевтичні компанії не вкладали багато грошей в дослідження сонної хвороби, вони просто нехтували цією хворобою.
«Причина, по якій її називають забутої хворобою, полягає в тому, що вона була занедбана», говорить Тейлор. «Тому що ця хвороба бідних верств населення в країнах, що розвиваються, і, оскільки на розробку препарату потрібні мільйони доларів, не існує економічного стимулу для розробки нових ліків».
Але по всій видимості в останні роки ситуація змінилася. Деякі фармацевтичні компанії навіть співпрацюють з некомерційними організаціями, які підштовхують до розробки нових ліків. Маклауд каже, що сьогодні є два нових ліків проходять випробування. «Порівняно недавно були зроблені зусилля для того, щоб знайти ліки для цих забутих хвороб», говорить вона.
Очевидно, що на боротьбу з хворобою підуть роки. Але відкриття все секретів паразита в один прекрасний день допоможуть відступити сонної хвороби в останній раз.