Isolation and monitoring of the unique bacterial genus Thorsellia in Brazilian malaria mosquitoes Isolering och monitorering av det unika bakteriesläktet Thorsellia i brasilianska malariamyggor Förekomst och etablering av den unika bakterien Thorsellia i brasilianska malariamyggor Malaria är en sjukdom som orsakas av en encellig parasit och sprids via blodsugande myggor i stora delar av världen. Ofta är det i mycket fattiga regioner som människor råkar mest illa ut. I Brasilien drabbas 600 000 personer av malaria varje år, framförallt i Amazonas. Det finns flera sätt att försöka bekämpa sjukdomen. För närvarande används metoder som förutsätter en relativt väl fungerande infrastruktur, till exempel mediciner och myggnät impregnerade med bekämpningsmedel. Det pågår sedan länge forskning på att ta fram ett vaccin mot malaria, men hittills utan att få någon praktisk tillämpning. På senare tid har man börjat titta på möjligheten att sprida ut genmodifierade myggor som inte kan föra malariaparasiten vidare, men detta tillvägagångssätt kräver att den myggart man är intresserad av att förändra går att föda upp på lab. Den viktigaste malaria vektorn i Syd-Amerika är Anopheles darlingi, som inte kan föröka sig i labmiljö. Ett alternativ är därför att istället använda sig av bakterier som naturligt finns i myggornas mag-tarmsystem och modifiera dessa så att de producerar ett ämne som slår ut malariaparasiten. För att detta ska fungera så krävs det en bakterie som lever i symbios med malariamyggor. Nyligen har vi och andra visat att en tidigare okänd bakterie, Thorsellia anophelis, är knuten till malariamyggor och DNA från den har bara hittas i malaria myggor eller kläckningsvatten från malariaområden, varav ett i Brasilien. DNA-jämförelser visar att Thorsellia är ett mycket unikt släkte och att det kan bestå av flera närstående arter eller stammar. Idag finns bara ett isolat av Thorsellia, från Kenya, och vi behöver fler för att kunna kartlägga denna intressanta bakteries släktskap, genetik och biologi. I detta projekt vill vi därför, tillsammans med kolleger i Brasilien, leta upp nya isolat av Thorsellia i mygglarver och fullvuxna myggor samt i ytvatten från deras kläckningsområden. För att förstå hur Thorsellia samverkar med myggorna, kommer vi att undersöka förekomsten av Thorsellia i larver, adulter och myggornas kläckningsvatten vid olika tidpunkter på året. Eftersom Thorsellia verkar vara starkt knuten till malariamyggor, vill vi också undersöka hur den etablerar sig inuti myggorna. Den uppnådda kunskapen kommer att vara en nödvändighet för att testa lämpligheten av Thorsellia för försök med paratransgenes för att slå ut malariaparasiten. Ett antal av de metoder som behövs i projektet finns etablerade i Sverige, men de lokala förhållandena är avgörande för att kunna tillämpa paratransgenes i verkligheten. Endast genom ett internationellt utbyte kan den senaste forskningen komma de utsatta människorna till gagn, men samtidigt är ett internationellt samarbete ofrånkomligt för att etablera all den baskunskap som behövs för en framgångsrik strategi mot malaria. In Brazil, there are 600,000 cases of malaria each year. An approach for fighting malaria is to transform mosquito symbiotic bacteria to produce effectors against the malaria parasite, a.k.a. paratransgenesis. We have previously isolated a new family of bacteria, Thorsellia, which is uniquely associated with malaria mosquitoes, and by DNA sequencing shown its existence in Brazil. To know more about the biology of this mosquito symbiont and its potential for paratransgenic approaches against malaria, we aim to isolate Thorsellia spp. from Brazil and investigate its relative abundance in mosquitoes and their breeding waters. In addition, we will investigate the survival and stability of Thorsellia in the Anopheles mosquitoes. A deeper understanding of Thorsellia and its relation to the mosquitoes is a prerequisite for fruitful paratransgenesis. In Brazil this system is optimal since the most important malaria mosquito cannot mate in captivity for a transgenic approach and thus is restricted to paratransgenesis. In the project, researchers from Sweden will go to Manaus for on-site development of sampling techniques. Students from Brazil will go to Sweden for development of transformed Thorsellia bacteria that can be followed in the malaria mosquitoes and to learn more about techniques in microbiology. For both research teams the current proposal would serve as a starting point with a common goal, the development of paratransgenic malaria mosquitoes.