Μοριακή ταυτοποίηση ειδών φλεβοτόμων από περιοχές της Ελλάδας με πρωτόκολλο multiplex PCR μετά την εφαρμογή διαφορετικών προσεγγίσεων απομόνωσης γενετικού υλικού και μοριακή ανίχνευση παθογόνων
Molecular identification of phlebotomine species from regions of Greece with multiplex PCR protocol after the application of various approaches for isolation of genetic material and molecular detection of pathogens

Πτυχιακή εργασία
Συγγραφέας
Αντωνιάδης, Νίκος Ραφαήλ
Νεραντζούλη, Ευγενία
Ημερομηνία
2025-02-21Επιβλέπων
Beloukas, ApostolosΛέξεις-κλειδιά
Phlebotomus spp. ; Φλεβοτόμοι ; Μultiplex PCR ; Μεταδιδόμενα με διαβιβαστές νοσήματα ; Δημόσια ΥγείαΠερίληψη
Στην υποοικογένεια Phlebotominae ανήκει πλήθος ειδών αιμομυζητικών φλεβοτόμων. Από αυτά, δύο γένη αποτελούν δυνητικούς διαβιβαστές ασθενειών στον άνθρωπο: οι φλεβοτόμοι του γένους Phlebotomus που απαντώνται στον Παλαιό Κόσμο και του γένους Lutzomyia που απαντώνται στον Νέο Κόσμο. Τα συγκριμένα έντομα μπορεί να μεταφέρουν ένα ευρύ φάσμα παθογόνων, όπως το βακτήριο Bartonella bacilliformis (αιτιολογικός παράγοντας της ασθένειας του Carrion), διάφορους ορότυπους του ιού των φλεβοτόμων (Pappataci fever) που κατατάσσεται στους αρμποϊούς, καθώς και το πρωτοζωικό παράσιτο Leishmania spp., το οποίο προκαλεί τη Λεϊσμανίαση, μια από τις πιο παραμελημένες τροπικές ασθένειες σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ).
Η παρούσα ερευνητική πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στις φλεβοτόμους του γένους Phlebotomus δίνοντας έμφαση στα ανατομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά των συγκεκριμένων εντόμων, στον βιολογικό τους κύκλο, στην υγειονομική τους σημασία σε σχέση με την Δημόσια Υγεία, καθώς και σε μηχανισμούς ανίχνευσης και περιορισμού τους. Συγκεκριμένα, αξιοποιώντας διάφορα πρωτόκολλα απομόνωσης και ενίσχυσης γενετικού υλικού, όπως η μέθοδος πολυπλεκτικής PCR (multiplex PCR), αλλά και η άμεση μορφή αυτής (direct multiplex PCR, dmPCR), πραγματοποιήθηκε η μοριακή ταυτοποίηση φλεβοτόμων που συλλέχθηκαν από διάφορες περιοχές της Ελλάδας σε επίπεδο είδους. Για την απομόνωση του γενετικού υλικού χρησιμοποιήθηκαν είτε ολόκληρα έντομα (whole insects), είτε το πόδι αυτών (insect part). Με αντίστοιχες μοριακές μεθόδους, πραγματοποιείται και ο μοριακός έλεγχος των εντόμων για να διαπιστωθεί αν είναι φορείς κάποιου από τα προαναφερθέντα παθογόνα, τα οποία συνιστούν δυνητική απειλή για τη δημόσια υγεία.
Για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκαν διάφορες μοριακής φύσεως προσεγγίσεις, όπως φωτομέτρηση DNA, ηλεκτροφόρηση και PCR πραγματικού χρόνου ανάγνωσης (real-time PCR). Τα δείγματα φλεβοτόμων που αξιοποιήθηκαν στο εργαστήριο προήλθαν, κυρίως, από εντομολογικές μελέτες που έλαβαν χώρα τα προηγούμενα έτη σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας, με στόχο την καταγραφή του επιπολασμού των ειδών Phlebotomus spp. και των πιθανών παθογόνων που αυτά μπορεί να μεταφέρουν.
Περίληψη
The subfamily Phlebotominae includes many species of blood-sucking sand flies. Of these, two genera may be potential disease vectors for humans, namely insects of the genus Phlebotomus found in the Old World and the genus Lutzomyia found in the New World. These insects can carry a wide range of pathogens, such as the bacterium Bartonella bacilliformis (the causative agent of Carrion's disease), several serotypes of Phlebovirus (i.e., Pappataci fever), a type of arbovirus and the protozoan parasite Leishmania spp. that causes Leishmaniasis, one of the many neglected tropical diseases according to WHO.
This research thesis is focused upon sand flies of the genus Phlebotomus and investigated the anatomical and morphological characteristics of these insects, their biological cycle, their health significance in relation to public health and methods for their control. Specifically, molecular identification of these insects (collected from parts of the Greek territory) at species level was carried out by utilizing different protocols for isolation and amplification of genetic material, such as the traditional and direct multiplex PCR assay. Regarding the process of isolating genetic material, whole insects or insect parts were used based on each protocol. Using a similar multiplex PCR technique, molecular testing of the insects can be carried out to determine whether they include any of the aforementioned pathogens that are potential health risk factors for humans.
Furthermore, each approach was evaluated by the use of different methods, such as DNA photometry, electrophoresis and real-time PCR. In addition to that, sand fly specimens, collected from different annual entomological studies of various regions of Greece, were used to record the prevalence of Phlebotomus spp. and possible pathogens they may carry.