Mer än 150 miljoner människor i världen är infekterade med filarial parasiter - långa, trådlika maskar som kan leva i flera år inne i människokroppen och orsaka allvarliga, försvagande sjukdomar som elefantiasis.
Myggor sprider larver av dessa parasitiska nematoder från människa till människa, placering riskerar mer än en miljard människor som bor på platser i Afrika, Asien och Latinamerika där filarial parasiter trivs.
Nu har en grupp forskare som finansieras av National Institute of Allergy och infektionssjukdomar (NIAID), en av National Institutes of Health (NIH), avslöjade den genetiska hemligheter av en av dessa parasiter. I September 21, 2007 numret av Science, rapporterar forskarna att lösa den fullständiga arvsmassa Brugia malayi, en av de maskar som orsakar den ofta handikappande sjukdomen elefantiasis. Världshälsoorganisationen (WHO) uppskattar att mer än 40 miljoner människor runt om i världen är allvarligt arbetsoförmögna och vanställda av elefantiasis. WHO också uppskattar att omkring en halv miljon människor runt om i världen har förlorat sin syn på grund av onchocerciasis eller flodblindhet, som orsakas av en annan typ av filarial parasit.
"Filarial sjukdomar går att behandla, men den nuvarande behandlingar upptäcktes år sedan", säger NIAID chefen Anthony S. Fauci, MD "Det finns ett akut behov av nya upptäckter inom detta område på grund av begränsningarna i det nuvarande droger, inklusive toxicitet och resistensutveckling. "Den B. malayi arvsmassa avslöjar dussintals potentiella nya mål för läkemedel eller vaccin och bör ge nya möjligheter för att förstå, behandla och förebygga elefantiasis och liknande sjukdomar.
"Att ha en komplett genetisk ritning ger oss en bättre förståelse för vad gener är viktiga för olika processer så att du kan rikta dem mer specifikt", säger Elodie Ghedin, Ph.D., som ledde sekvensering projektet medan vid Institutet för genomforskning, nu en del av J. Craig Venter Institute, en icke vinstdrivande forsknings-organisation baserad i Rockville, Maryland. Dr Ghedin är nu professor vid University of Pittsburgh School of Medicine.
När en mygga biter en person smittad med B. malayi, intar den mikroskopiska maskar som utvecklas till infektiösa larver. Dessa larver är sedan deponeras på huden på biten nästa person. När parasiter penetrera huden, bege de sig till kroppens lymfsystemet-ett nätverk av fina fartyg och organ som dränerar vätska från kroppens vävnader och spelar en nyckelroll i samordningen av immunförsvaret genom att koncentrera immunceller i lymfkörtlarna. Manliga och kvinnliga maskar kluster, sammanflätade i dränera fartygen precis nedanför lymfkörtlar, och parar sig. En fertil hona kan producera 1000 eller flera larver per dag och växa till tre eller fyra inches lång.
Detta filarial unionen kan orsaka svåra sjukdomar. Eftersom de oftast placerar sig framför fartyg tömmer vätska från lymfkörtlar, kan maskarna hindrar effektivt dränering. Detta gör att omgivande vävnader att fyllas med vätska och svälla till elefantlikt proportioner.
Allt eftersom sjukdomen fortskrider kan vävnader i svullna armar, ben eller pungen dör eller blir infekterade, svarvning svart och sipprar puss. För att göra saken värre, kan vätskeansamling leda till stadigvarande men i takt med att svullna armar och ben blivit fast massor med bindväv, blodkärl och nervändar. Minska bulbous vävnaden kan kräva en större operation.
Kvinnlig B. malayi maskar kan leva upp till åtta år i den mänskliga kroppen. Denna livslängd försvårar elefantiasis behandling eftersom befintliga läkemedel för behandling av sjukdomen målet larverna endast och inte helt döda vuxna maskar. Drogerna måste ofta tas för år, och maskar kan orsaka omfattande immunreaktioner när de dör, släpper främmande molekyler i kroppen.
Masken har ett långt liv är nyfiken eftersom den lever i åratal i skuggan av den lymfkörtel, där immunceller tänkt att rensa kroppen från infektioner samlas. Ett sätt att masken överlever är genom att släppa kemikalier som dämpar det mänskliga immunförsvaret. B. malayi är så bra på detta att de flesta som är smittade har inga symptom: Maskarna kan leva i sina kroppar i åratal utan att ens veta om det.
Att förstå hur denna parasit har anpassat sig till människor kan ge medicinska fördelar långt utöver de platser där elefantiasis är vanligt, enligt medarbetare Alan L. Scott, Ph.D., för Bloomberg School of Public Health vid Johns Hopkins University. Maskar kan ses som främmande vävnad transplanteras in i människokroppen. Men till skillnad från babian hjärta eller njurar gris, där immunsystemet snabbt avvisar, kan maskar överleva i flera år i kroppen. Upptäcka hur de gör det kan en dag dra transplantationskirurgi, enligt Dr Scott.