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May 31, 2023

환경 루프 개발

기생충 및 벡터

기생충 및 벡터 16권, 기사 번호: 78(2023) 이 기사 인용

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세계적인 변화는 매개체가 이전에는 풍토병이 아니었던 지역에 확산시킴으로써 매개체 매개 질병의 분포를 재편하고 있습니다. 2013년부터 비뇨생식기 주혈흡충증이 코르시카에서 출현하여 유럽 국가를 위협하고 있습니다. 복족류 벡터는 담수체와 접촉하는 인간을 감염시킬 수 있는 주혈흡충 유충을 방출합니다. 주혈흡충증 숙주 벡터를 모니터링하는 것은 이 병원체 전파를 이해하고 이후에 제어하기 위한 전제 조건입니다. 질병학적 조사는 시간이 많이 걸리고 특별한 전문 지식이 필요하기 때문에 간단한 분자 방법을 사용하는 것이 바람직합니다.

이 연구의 목적은 Schistosoma haematobium의 벡터인 Bulinus truncatus의 환경 DNA를 검출하기 위해 LAMP(루프 매개 등온 증폭) 방법을 사용하여 즉시 사용 가능한 프로토콜을 개발하는 것입니다. 흥미롭게도 LAMP 방법은 속도, 단순성, 동결 건조 시약, 저렴한 비용 및 DNA 증폭 억제제에 대한 견고성 등 특히 저소득 국가의 현장 조건에 적응하는 데 필요한 모든 특성을 보유하고 있습니다. 우리는 이전에 qPCR 및 ddPCR로 분석한 코르시카 물 샘플에 대해 이 새로운 방법을 테스트했습니다.

우리는 진단 도구 B. truncatus eLAMP(Bt-eLAMP)가 다른 두 가지 방법만큼 효과적으로 Bulinus truncatus의 eDNA를 감지할 수 있음을 보여줍니다. Bt-eLAMP는 qPCR로 검출할 수 없는 양성 샘플의 1/4도 검출할 수 있습니다. 또한 전체 Bt-eLAMP 프로토콜(샘플링, 샘플 전처리, 증폭 및 공개)에는 정교한 장비가 필요하지 않으며 1시간 30분 안에 완료할 수 있습니다.

환경 DNA의 LAMP 검출은 잠재적으로 위협받는 영역을 식별함으로써 비뇨생식기 주혈흡충증에 대한 대규모의 민감한 감시를 제공합니다. 보다 일반적으로 eLAMP 방법은 벡터 매개 질병 및 생태학에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

세계적인 변화로 인해 전염병 발생 위험이 증가한다는 것은 잘 알려져 있습니다[1,2,3]. 돼지독감 대유행, 서아프리카의 수많은 에볼라 바이러스 대유행, 2015년 지카 바이러스 대유행, 코로나19 대유행 등 지난 10년간 잇따른 전염병 파동은 모두 여러 국가로 확산되면서 상당한 사망률과 질병률을 초래했습니다[2]. 인간과 동물의 매개체 매개 질병 발생은 기후 변화와 인간 생활 방식(예: 이주, 오염, 도시화)의 영향을 받습니다 [1, 4, 5]. 몇 년 동안 이들 중 다수가 전 세계적으로 등장하거나 다시 등장했습니다. 예를 들어, 진드기 매개 뇌염 바이러스의 지리적 범위와 인간 발병률은 프랑스를 포함한 유럽 전역에서 이전에는 풍토병이 아니었던 지역에서 증가하고 있습니다[6]. 주혈흡충증은 빈곤 및 가정의 식수 부족과 관련된 질병이지만, 주혈흡충증은 남부 유럽(프랑스 및 스페인)에서 확인되었습니다[7, 8]. 복족류 벡터는 담수체와 접촉하는 인간을 감염시킬 수 있는 주혈흡충 유충을 방출합니다. 2013년 여름에는 관광 명소로 유명한 프랑스 지중해 섬인 코르시카에서 106건 이상의 사례가 진단되었습니다[9, 10]. 그 이후로 몇 가지 자생 전송 사례가 해마다 지속되었습니다[11]. 많은 기생충 질병의 경우 전체적인 변화로 인해 질병을 전파하고 질병 출현으로 이어질 수도 있는 매개체 또는 중간 숙주의 공간적 재분배가 발생합니다[12,13,14,15,16]. 감염병 발병 지역을 매핑하는 것은 감염 위험이 있는 집단을 식별하고 대중에게 알리고 경고하는 데 필수적입니다[17]. 벡터 매개 질병의 경우, 전파는 벡터의 존재에 따라 달라지므로 질병 통제를 위해서는 벡터의 공간적 분포를 매핑하는 것이 필요합니다. 여러 아프리카 국가에서 달팽이 통제 캠페인이 달팽이 매개 질병(SBD)을 통제하는 데 중요한 역할을 하며 연체동물제를 정기적으로 적용하면 위험 지역에서 SBD를 제거하는 데 기여할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다[18,19,20 ]. 그러나 SBD, 특히 민물 달팽이 종을 통해 전염되는 SBD에 대한 모니터링은 덜 명확합니다. 담수 연체동물 분포의 공간적, 시간적 이질성은 이러한 위험 지도 구축의 어려움을 설명합니다[21, 22]. 따라서 기존의 샘플링 방법은 힘들고 시간이 많이 걸리며 분류학적 식별을 위해 악성학자가 필요합니다. 이는 분자 생물학이 발전함에 따라 최근 몇 년 동안 점점 부족해졌습니다. 따라서 현재 대규모 공간적, 시간적 규모로 달팽이 개체군을 모니터링하는 것은 매우 어렵습니다 [21, 22].