Redefining Tsetse symbiont bacteria: A Trojan horse against Trypanosome transmission

Opis projektu

Obranie za cel bakterii symbiotycznych występujących u muchy tse-tse w walce z przenoszeniem się świdrowca

Śpiączka afrykańska, choroba wywoływana przez świdrowca nagany (Trypanosoma brucei), jest jedną z głównych przyczyn ubóstwa na kontynencie afrykańskim. Świdrowiec zakaża nie tylko ludzi, ale również zwierzęta gospodarskie, wywołując u nich naganę – chorobę o dużym negatywnym wpływie na hodowlę zwierząt domowych. Twórcy finansowanego ze środków UE projektu Trojan zaproponowali rozwinięcie koncepcji metody terapeutycznej walki ze świdrowcem poprzez obranie tego pasożyta za cel wewnątrz jego wektora, czyli muchy tse-tse. Takie podejście pozwoli walczyć jednocześnie ze śpiączką afrykańską i naganą. Badacze wykorzystają postępy współczesnej biologii molekularnej do zaprojektowania nowego układu ekspresji w celu zredukowania bądź wyeliminowania kompetencji wektora przy pomocy jednego z endosymbiontów muchy tse-tse, bakterii z rodzaju Sodalis. Przerwanie przenoszenia się pasożytów przyczyni się do znacznego zmniejszenia wpływu świdrowców na kontynencie afrykańskim.

Cel

African trypanosomiasis has been a historic scourge on the African continent and one of the major causes of poverty. It is responsible for sleeping sickness in humans and it avoids the development of agriculture based on domesticated animals where it causes Nagana. It is a neglected disease with the worst drug control according to WHO. In this project, I propose a conceptual change in the therapeutic approach against Trypanosoma sp., being the goal of the proposal to eliminate the parasite in its vector, the tsetse fly, thus fighting both, sleeping sickness and Nagana. Taking advantage of the current methodological advances, the claim of this innovative proposal is the design of a new expression system to reduce or eliminate the vector competence, using for it one of the endosymbionts of the fly, Sodalis sp. The development of this idea involves a work of entomology, microbiology, parasitology and molecular biology. For this study, 2 research groups with solid and complementary expertise and skills are required: The French National Research Institute for Sustainable Development (France) and the University of Groningen (The Netherlands). The methodology implemented in this project will be: (i) characterization of proteins secretion pathways in Sodalis for heterologous expression of peptides, (ii) identification of promoters overexpressed in Sodalis upon interaction with Trypanosoma, and their characterization by fusion to fluorescent proteins, iii) paratransgenesis assays in flies and evaluation of the in vivo activity in infected and non-infected flies, stability across time and inherency to progeny, iv) analysis of the vector competence, using the new expression system by the production of antimicrobial peptides active against Trypanosoma, production of insecticidal peptides to kill the flies infected and RNA interference with the fly/symbionts. Blocking parasite transmission, we will contribute to drastically reduce the impact of trypanosome on African health.