Skovflåt-sekventering kan føre til udryddelse af borreliose
Et forskerhold har kortlagt skovflåtens genom for at finde dens hemmeligheder og svagheder. Det kan føre til nye våben, som kan udrydde dyret, der overfører den frygtede borrelia-infektion til mennesker.

Det er lykkedes forskerne at sekventere hele genomet for den amerikanske skovflåt, der er næsten genetisk identiske med den europæiske. Forskerne håber, at opdagelsen kan give borreliose dødsstødet. (Foto: California Department of Public Health)

 

I det legendariske kinesiske værk om militær strategi Sun Tzu (Krigskunsten) lyder et af rådene, at man skal kende sin fjende.

Det budskab synes et internationalt hold af 93 forskere at have taget til sig, da de besluttede sig for at undersøge skovflåten ned til mindste detalje.

Gennem en komplet sekventering af flåtens genom, det vil sige en kortlægning af dyrets DNA, ved de nu alt om det lille bæsts genetiske sammensætning.

Resultatet er for nylig publiceret i det meget anerkendte tidsskrift Nature Communications.

»Den nye viden kan bruges i kampen mod skovflåten og de sygdomme, den fører med sig. Nu har vi endelig mulighed for at udvikle et effektivt og målrettet angreb mod skovflåten,« siger professor ved Københavns Universitets Biologisk Institut, Cornelis Grimmelikhuijzen, som er medforfatter til studiet sammen med lektor Frank Hauser fra samme institut.

Skovflåten kan være udryddet om 15 år

Skovflåten er en såkaldt vektor for zoonoser. Det vil sige, at den bærer på og kan overføre sygdomme fra dyr til mennesker.

Den mest kendte af disse sygdomme er borreliose, der forårsages af borrelia-bakterien, og som kan føre til neurologiske symptomer som ansigtslammelse, meningitis og hukommelsestab, hvis ikke den behandles inden for en måned.

LÆS OGSÅ: Danskere snydes af dårlige borrelia-test i udlandet

Hvert år rammer sygdomme overført af skovflåter 300.000 mennesker i USA og 65.000 i Europa. Ifølge Statens Serum Institut er omkring 15 procent af alle skovflåter i Danmark inficerede med borrelia.

Fakta

Genomet er en levende organismes samlede kerne-DNA-masse. Genomsekventering er en kortlægningen af samtlige gener og øvrige DNA-sekvenser i en organisme. Konkret går det ud på at identificere sekvensen af DNA-nukleotider, dvs. DNA-byggesten, der udgør en organismes samlede DNA. Resultatet er en lang ubrudt streng af nukleotider – A, G, C, eller T – som på overfladen kan ligne volapyk. Men i strengen ligger koden til, hvordan genomet fungerer. Skovflåtens genom består af en sekvens på ca. to milliarder af disse fire nukleotider. Når man ved, hvordan genomet er opbygget, er det muligt at afsløre organismens hemmeligheder og finde dens svagheder. Derfor er det ofte organismer, som udgør en trussel mod mennesker, der bliver sekventeret. For eksempel bakterier, vira, malariamyg eller i dette tilfælde skovflåten, som overfører sygdomme fra dyr til mennesker. Den første genomsekventering blev foretaget på en bakterievirus i 1976. Siden da er adskille andre genomer blevet kortlagt, blandt andet det menneskelige i 2001.

Derfor er det lige præcis skovflåten, forskerne har kastet sig over. Specifikt har de undersøgt den amerikanske skovflåt, som dog er næsten identisk med den europæiske, ifølge Cornelis Grimmelikhuijzen.

»Når vi nu forstår skovflåtens genetik, kan vi mere effektivt bekæmpe den og enten reducere antallet af skovflåter eller måske helt udrydde arten og dermed de sygdomme, den overfører,« forklarer Cornelis Grimmelikhuijzen, der vurderer, at skovflåten måske kan være udryddet om 15 år.

Rene Bødker, epidemiolog ved DTU Veterinærinstituttet, glæder sig over, at det er lykkedes at sekventere skovflåtens genom.

»Det er imponerende, og det åbner for en masse muligheder. Forskerne har gjort en fantastisk indsats, men det er ikke muligt at forudse, hvad det kan føre til. Næste skridt må være konkrete forslag til, hvordan skovflåten skal bekæmpes,« siger han.

Skovflåten suger blod fra tre værter

Vi vender tilbage til, hvordan skovflåten kan bekæmpes, men inden da er det nødvendigt med en hurtig gennemgang af skovflåtens livscyklus (se også billedet nederst).

Skovflåtens liv, som varer to år, kan opdeles i tre stadier, da den har brug for at suge blod fra tre forskellige værter.

  1. Larven udklækkes i foråret, hvorefter den straks går på jagt efter første bytte. Den ligger på lur og venter på et forbipasserende dyr, som regel en lille gnaver eller en fugl, som den bider sig fast på og suger blod fra i cirka to dage. Derefter falder skoflåten af og går i dvale helt indtil næste forår, hvor den efter et hudskifte udvikler sig til et nymfestadie.
     
  2. Nymfen angriber nu et større pattedyr, for eksempel et menneske, som den suger blod fra i op til tre-fire dage, inden den falder af og gennemgår et nyt hudskifte, som forvandler den til en voksen han- eller hunflåt.
     
  3. Om efteråret angriber de voksne flåter det sidste bytte, en hjort, hvorpå de parrer sig og suger blod i tre-fem dage. Herefter falder de af, og hunflåten lægger sine æg og dør.

Borrelia-bakterien stammer fra de gnavere eller fugle, som larverne suger blod fra i det første leveår. I de senere livstadier kan skovflåten så overføre bakterien til de større pattedyr.

Borreliose kan udryddes på flere måder

Skovflåtens livscyklus betyder, at der er flere måder, man kan bekæmpe borreliose på. Hvis bakterien allerede er overført, kan den bekæmpes med antibiotika, hvis den opdages rettidigt.

Men hvis man ønsker at forebygge sygdommen, bliver man nødt til at udrydde skovflåten. Det kan man gøre ved enten at:

  1. Forsøge at forhindre et af skovflåtens livsstadier.
     
  2. Udvikle et middel, der forhindrer skovflåten i at overføre sygdommen.

Sådan kan man ramme skovflåten i dens forskellige livsstadier

Her ses den europæiske skovflåt, som har suget sig stor af blod. Skovflåter kan drikke enorme mængder blod, faktisk op mod 100 gange sin egen vægt. (Foto: Colourbox)

Hvad punkt 1 angår, forklaret Cornelis Grimmelikhuijzen, at det i teorien er ret enkelt.

»Hvis man fjerner skovflåtens mulighed for at suge blod i et af de tre livsstadier, vil den hurtigt uddø. I teorien kunne man bare skille sig af med alle hjorte eller reducere bestanden betydeligt. Det ville jo forhindre det tredje livsstadie og udrydde skovflåten. Men der findes mere elegante løsninger, og sådan en håber vi at kunne finde, når vi kender til dyrets genetik.«

Han mener, at løsningen skal findes i de millioner af koder, der udgør skovflåtens DNA.

»Vi kan nu identificere de proteiner, som er meget vigtige for skovflåten. Det er dem, man kalder ’drug targets’. Hvis vi kan finde et protein, som er specifikt for skovflåten, kan vi udvikle et middel, som rammer den,« forklarer Cornelis Grimmelikhuijzen, der allerede har udset sig et mål.

»Skovflåter kan drikke enorme mængder blod, faktisk op mod 100 gange sin egen vægt, men den skal også udskille væsken igen for at kunne overleve. Vi har fundet konkrete hormoner, som gør skovflåten i stand til at udskille væsken. Hvis vi kan blokere disse hormoner, vil det dræbe skovflåten,« siger Cornelis Grimmelikhuijzen.

Sådan en metode kan for eksempel materialisere sig som et middel, der sprøjtes ud over skovflåtterritorium, men det er en dyr og risikabel løsning, mener både Cornelis Grimmelikhuijzen og Rene Bødker.

 

Udvikling af anti-skovflåtmidler er en bedre løsning

I stedet mener Cornelis Grimmelikhuijzen og Rene Bødker, at punkt 2 - udvikling af en creme eller en slags vaccine, som modarbejder flåten - umiddelbart er en bedre løsning.

En borreliainficeret skovflåt er ikke farlig med det samme, når den bider sig fast. Ifølge Statens Serum Institut kan man undgå infektion ved at fjerne flåten hurtigt, da risikoen for at blive smittet er meget lille inden for 24 timer, efter den har sat sig fast.

Problemet er, at skovflåten har et trick, som gør, at man ikke lægger mærke til den. Når den stikker sin snabel, som faktisk mere minder om en sav, ned i huden, frigiver den samtidig stoffer, der virker smertestillende på værten. Den skal jo kunne suge blod i flere dage, uden at værten opdager det og fjerner den.

Skovflåtens livsscyklus. Skovflåtens liv varer to år og kan opdeles i tre stadier, som ses her. (Illustration: Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, USA)

Men  kortlægningen af flåtens genom føre til opdagelser, der kan bruges til at udvikle ny medicin.

For eksempel kan man nu bestemme de smertestillende stoffer, der gør det muligt for skovflåten at suge blod uden at blive opdaget, og derved kan man udvikle nye, smertelindrende midler.

»Hvis man kunne lave et middel eller en vaccine, der modvirker den smertestillende effekt, ville man med det samme opdage skovflåten. Det kunne være en elegant løsning,« siger Rene Bødker.

Cornelis Grimmelikhuijzen stemmer i:

»Det er bestemt en mulighed. Nu kan vi afkode, hvordan skovflåten producerer den smertelindrende effekt, og så skulle det være muligt at neutralisere den. Måske i form af en creme, som man smører på arme og ben, inden man bevæger sig ud i områder, hvor der er risiko for skovflåter. Nu er er det op til medicinalindustrien at udnytte den viden, vi har om genomet.«

 

Sekventering kan føre til ny medicin

En anden mulighed, som den nye genom-sekventering giver, er, at forskerne bliver i stand til at udvikle nye antibiotika, fordi de kan bestemme de stoffer, som modvirker bakterieinfektioner i det hulrum, flåten suger blod fra.

Der er altså masser af perspektiver i forskningen, men spørgsmålet er, om den bliver borreliosens dødsstød.

»Genomsekventeringen er i sig selv en milepæl i forskningen af skovflåten. Om det lige er det, der fører til udryddelsen af for eksempel borreliose, er svært at sige, men det bliver spændende at se, hvordan opdagelsen bliver anvendt fremover,« siger Rene Bødker.

»Indtil nu har skovflåten været en ’black box’. Vi har ikke kendt til dyrets molekylærbiologi, og så er det i sagens natur svært at bekæmpe den. Nu kan vi finde de svage steder, som måske kan føre til skovflåtens endeligt,« mener Cornelis Grimmelikhuijzen.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.