Malaria er forårsaget af en myggebåren parasit, der overføres til mennesker gennem bid af inficerede hun-Anopheles-myg. Denne sygdom er en af de dødelige menneskelige sygdomme, men videnskabsmænd har udviklet myg, der bremser væksten af malaria. Malaria er den mest ødelæggende menneskelige sygdom. Stigende insekticid-resistente myg og lægemiddel-resistente parasitter bragte fremskridt med at reducere tilfælde og reducere dødsfald.
Genetisk modifikation af videnskabsmænd:
Den genetiske modifikation i myg producerer forbindelser i deres tarme, der nedsætter parasitternes vækst. Det er usandsynligt, at disse parasitter når myggenes spytkirtler og bliver ført videre i et bid, før insekterne dør. Denne teknik reducerer muligheden for at sprede malaria.
Gendrift lover den genetiske kontrol af malariavektorer. Gendrift var en ny igangværende strategi baseret på den super-mendelske spredning af endonukleasegener. Antimikrobielle peptider (AMP'er) fra krybdyr, planter eller insekter anses for at være antimalariaeffektorer, og de blev testet in vitro og in vivo for deres effektivitet mod forskellige parasitter.
Men AMP'er er forskellige i sekvens og struktur, hvor nogle er kationiske og amfifile, som klæber til negativt ladede mikrobielle membraner og i mindre grad til membraner fra dyreceller.
Permeabiliseringsmekanismen er fremsat, der forårsager poredannelse eller akkumulering af peptider på den mikrobielle overflade, hvilket forstyrrer en detergentlignende måde. Undergruppen af AMP'er har interfereret direkte med mitokondrieafhængig adenosintriphosphat (ATP) syntese ved mitokondriel afkobling.
Nul hold af Imperial College London er arrangeret for arbejdet med eksisterende "gene drive"-teknologi for at sprede modifikation og reducere chancerne for malaria-overførsel.
Nogle af samarbejdspartnerne fra Institute for Disease Modeling ved Bill og Melinda Gates Foundation udviklede en model første gang, der kan vurdere effekten af ændringer, hvis de bruges i forskellige afrikanske omgivelser.
Zero team fandt modifikationen udviklet ved transmission, da de kan nedbringe malariatilfælde selv med en høj transmission. Resultatet af modifikationsteknologien i laboratoriet og modelleringen er offentliggjort i Science Advances.
At forsinke parasittens udvikling hjælper med at mindske spredningen af malariasygdom:
Malaria er en af verdens mest ødelæggende sygdomme, der risikerer omkring halvdelen af verdens befolkning. I 2021 blev omkring 241 millioner mennesker smittet, og 627,000 mennesker, mest ramt, var børn under fem år i Afrika syd for Sahara.
Dr. Tibebu Habetwold, den første forfatter fra afdelingen for Life Sciences på Imperial, sagde: "siden 2015 er fremskridtene med at tackle malaria gået i stå. Myg og parasitter, de bærer på, bliver resistente over for tilgængelige interventioner såsom insekticider og behandlinger, og finansieringen er faldet. Vi skal udvikle innovative nye værktøjer."
Denne sygdom spreder sig blandt mennesker, når en hunmyg bider en, der er inficeret med malariaparasitten. Så udvikler parasitten sig til næste stadie i myggens tarm og rejser til dens spytkirtler, som er klar til at inficere den næste, myggen bider.
Team nul modificerede malariabærerarten af myg i Afrika syd for Sahara: Anopheles Gambiae. Når en myg tager en blod mel, producerer den to molekyler kendt som antimikrobielle peptider i dens tarme.
Disse peptider, der oprindeligt stammer fra honningbier og afrikanske frøer, hæmmer malariaparasittens udvikling. Det forårsager et par dages forsinkelse, før den næste parasit når myggenes spytkirtler, på hvilket tidspunkt de fleste myg i naturen forventes at dø.
Parasitten interfererer med parasittens energistofskifte, forårsager nogle virkninger på myggen, forkorter dens levetid og mindsker dens evne til at overføre parasitten.
En anden virkemåde til udryddelse af malariaspredning:
I Tanzania har holdet oprettet en facilitet til at frembringe og håndtere genetisk modificerede myg og udføre nogle tests, herunder at indsamle parasitter fra lokalt berørte skolebørn for at sikre, at modifikationen virker mod parasitterne, der cirkulerer i relevante samfund.
Medleder forfatter professor George Christophides sagde: "Historien har lært os, at der ikke er nogen sølvkugle, når det kommer til malariabekæmpelse, så vi bliver nødt til at bruge alle de våben, vi har til vores rådighed, og generere endnu flere."
"Gendrift er et så meget kraftfuldt våben, som i kombination med narkotika, vacciner og myggekontrol kan hjælpe med at stoppe spredningen af malaria og redde menneskeliv."
Gendrift er et genetisk trick, der kan føjes til myg, hvilket bevirker, at anti-parasit genetisk modifikation fortrinsvis nedarves og spredes bredt blandt naturlige populationer.
Journal Reference
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides Og Nikolai Windbichler. Gendrevne myg kan hjælpe med at eliminere malaria ved at hæmme Plasmodium Sporogonic udvikling. Science Forskud 21. september 2022 bind 8, udgave 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
