진드기 감염의 생물학 및 호스트-벡터 상호 작용

진드기 감염에 의한 생물학 및 호스트의 상호 작용

 

 

 

진드기는 수명주기 동안 여러 개의 다른 척추동물 숙주와의 잠재적인 상호작용으로 여러 병원체의 효율적인 벡터입니다. 결과적으로 그들은 이 숙주의 혈액에 존재하는 다양한 종류의 유기체를 얻을 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 진드기의 미생물 군집에는 바이러스, 박테리아, 원생동물 및 곰팡이가 포함되며 공생치, 공생 및 병원체 역학을 합니다. 실제로, 진드기 미생물 군집을 구성하는 유기체는 인식된 인간 병원체보다 훨씬 많습니다. 이 미생물 군집은 인간 병원체의 획득, 전염 및 독성에 영향을 줄 수 있습니다. 또한, 진드기가 장기간 동안 먹이를 주면서 척추동물 숙주와 상호 작용하며 면역 반응을 약화시키고 숙주가 피를 빨아 먹는 기생충을 제거하려고 시도했을 때 항체를 결합함으로써 숙주의 면역계를 억제하는 능력을 갖춥니다. 이들 속성은 병원체가 억제되고 면역학적으로 불활성인 물린 부위로부터 획득되거나 이 부위로 전달될 수 있도록 합니다.

 

 

세포 내 진드기 병리의 유전 적 조작

 

Anaplasma phagocytophilum은 검은색 다리 진드기인 벡터를 공유하며, 그 범위가 확대되고 있는 라임병 소피로체와 함께 인간 과립구 해부증의 발생률을 설명하는데 도움이 됩니다. 백혈구, 특하 호중구는 말초 혈액의 저수지 포유류 숙주와 폐, 심장, 비장 및 내장에서 감염됩니다. 동물은 또한 질병의 여러 징후를 설명하는 모델 역할을 합니다. 감염된 사람들이 나타날 수 있습니다. 이러한 병원체가 어떻게 광범위한 포유동물 숙주와 숙주 내의 다수 기관에서 뿐만 아니라 벡터 진드기에서도 생존하고 번성할 수 있는지 이해해야 할 필요가 있습니다. 이것은 포유류와 진드기에 통과하는 동안 미생물이 게놈을 어떻게 사용하는지 분석하는 새로운 기술로 수행할 수 있습니다. 라이브 이미지 처리는 절지 관련 병원체 및 symbiont가 숙주와 상호 작용하는 방법을 실시간으로 추가로 밝히고 유전자 조작 및 돌연변이 유발을 통해 이러한 상호 작용을 방해하는 방법을 가리킬 수 있습니다. 분자 분석은 이 미생물 군집 내에서 발생하는 현저한 다양성 및 가능한 유전자 교환을 박혀내고 있으며, 이는 새로운 환경에 빠르게 적응할 수 있는 능력을 밝힙니다.

 

하나의 가설은 차등 미생물 유전자 발현이 포유동물 숙주와 진드기 벡터에서 현저하게 다른 환경에 대한 병원체의 적응성에 역할을 할 수 있다는 것입니다. A. phagocytophilum의 수명주기에 초점을 맞춘 세포주에서 유전자 발현을 연구했습니다. 진드기, 인간 내피세포 및 인간 과립구를 나타냅니다. 유전자 발현은 숙주 세포주에 따라 다양합니다. 예를 들어, 외막 단백질 IA는 포유동물 세포주에서 상당히 잘 발현되지만, 진드기 세포주에서는 그렇지 않습니다. 외막 유출 단백질 및 주요 표면 단백질는 틱 세포에서 발현되는 것으로 보이지만 포유동물 세포에서는 전혀 발현되지 않습니다. 열 충격 단백질은 주로 포유동물 세포에서 발현되지만, 진드기 세포에서는 덜 발현되며, 아마도 진드기에서 더 낮은 배양 온도를 반영할 수 있습니다. 그러나 유기체에 의해 요구되는 하우스 보유 유전자는 기원과 관계없이 모든 세포주에서 같이 발현되는 것으로 보입니다.

 

돌연변이 분석은 병원체와 symbiont의 생물학을 조사하는 또 다른 기술입니다. A. phagocytophilum의 게놈 중 약 40%는 알려진 기능이 없으며 유전자 녹아웃은 이러한 유전자의 기능을 나타낼 수 있습니다. 생화학적 및 면역학적 특성확를 위해 충분한 본부기를 얻기 위해 유전자를 과발현하고 생체내에서 프로모터 및 유전자 조절을 연구함으로써 추가의 탐색이 달성될 수 있습니다. 유전자 분석에 따르면 인간 병원체는 진드기의 공생체와 밀접한 관련이 있지만 공생체는 사람이나 동물을 감염시키지 않습니다.

 

 

 

진드기의 자연사 : 진화, 적응 및 생물학

 

진드기는 Phylum Arthropods 와 Class Arachnids 에 속합니다 . 그들은 곤충이 아닙니다. 그들은 외골격과 관절 부속기관이 있지만, 다리가 8개이고 날지 않으며 머리, 흉부 또는 복부가 없습니다. 진드기는 또한 많은 병원체에 중요한 벡터라는 점에서 대부분 곤충과는 크게 다릅니다. 모기, 검은 파리, 모래 파리, 황새 파리 및 벼룩과 같이 피를 먹는 곤충 중 성인과 종종 암컷만 피를 먹는다. 즉, 성인만이 설치류와 같은 병원체의 저장소 역할을 하는 감염된 동물로부터 전염성 혈액 식사를 얻을 수 있습니다. 대조적으로, 진드기는 생애 주기의 모든 단계에서 혈액 공급 장치를 의무적으로 사용해야 하므로 다양한 단계에서 병원체를 전염시키는 데 능숙합니다.

 

Ixodidae , Ragasidae 및 Nutalliellidae 의 세 가지 진드기가 있습니다 . Ixodidae 는 12속, Ragasidae 는 4가지입니다 . Nutalliellidae 는 단일 종으로 구성됩니다. ixodids는 딱딱한 진드기이며 유충, 남파 및 성인의 세 단계를 통해 진화합니다. 아르사시드는 유충, 여러 님프 단계 및 성숙한 성인과 같은 여러 단계를 거친 부드러운 진드기입니다. 성인이 한 번만 먹이는 딱딱한 진드기와 달리, 부드러운 진드기는 성인이 여러 번 먹이를 줄 수 있습니다. 9억 9천만 년 전 호박에서 발견 한 화석 진드기가 오늘날의 진드기처럼 보이기 때문에 진드기의 진화에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

 

Ixodid 진드기는 1~3년의 수명주기를 가지며 일반적으로 혈액 식사 없이는 금식하고 생존할 수 없습니다. 대조적으로, Ragasidae 는 수명이 연장되어 완성하는 데 몇 년이 걸릴 수 있습니다. 이 진드기는 혈액 식사 사이에 장기간 금식할 수 있습니다. Ornithodoros parkers 암컷, O. tholozani 님프 및 O. moubata 님프는 식사 사이에 10년에서 11년까지 살 수 있으며 (Schwab, 미공개) 수년간 척추동물보다 오래 생존할 수 있습니다.

 

진드기는 3개, 2개 또는 1개 호스트 절지동물 일 수 있습니다. 3 마리의 진드기의 경우, 유충은 숙주를 먹이고 떨어지고 요정으로 몰아넣습니다. 그런 다음 님프는 다른 호스트에 연결하여 먹이를 주고 떨어뜨린 다음 마지막으로 성인이 세 번째 호스트에 연결하여 먹이를 줍니다. 이 그룹에는 라임병 Borrelia의 벡터인 딱딱한 진드기 I. scapulars가 포함됩니다. 두 개의 진드기 진드기의 경우, 일부 유충과 님프는 단일 숙주를 먹은 다음 두 번째 숙주에 붙어서 성년기에 도달합니다. 북미 진드기는 두 개의 호스트 진드기가 아닙니다. 한 번의 진드기는 유충으로 숙주에 부착한 다음 같은 호스트에서 성인 단계로 먹이를 주고 성숙시킵니다. Rhipicephalus (Boophilus) 마이크로 플러스 가축 진드기인 친척은 고전적인 일주인 진드기입니다. 사슴, 엘크와 염소는 일주일 진드기인 Dermacentor albipictus를 많이 가질 수 있으며 북미의 사냥꾼은 종종 이러한 진드기를 겪습니다.