CRISPR'd myg med kun mandlige afkom kunne hjælpe med at udrydde malaria

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

CRISPR'd Mosquitoes With All-Male Offspring Could Help Eradicate Malaria PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Scientists have long searched for a vaccine against malaria, but it remains one of the deadliest diseases in the world. Almost half of the world’s population lives in areas where malaria transmission occurs, and an estimated 619,000 people døde af sygdommen i 2021. Endnu værre er langt de fleste tilfælde, der fører til døden, hos små børn.

Forskere fra University of California i San Diego kan have fundet en måde at reducere denne sygdomsbyrde. De brugte genredigeringsværktøjet CRISPR til at ændre et gen, der styrer seksuel udvikling hos myg. Hanmyg bider ikke mennesker; det er hunnerne, der spreder malaria og andre sygdomme. UCSD-teamets metode bruger genredigering til at dræbe alle kvindelige myggeafkom inden for en given population af insekterne.

Den myggeart, der er tale om, er Anopheles gambiae, almindeligvis kaldet den afrikanske malariamyg og beskrevet som "den mest effektive vektor af menneskelig malaria." De er antropofile, hvilket betyder, at de kan lide menneskeblod mere end dyreblod, og de trives i varme klimaer med meget fugt. Hvorfor sådan et insekt eksisterer i første omgang er svært at forstå, er det ikke?

Men der er håb. I et blad udgivet i sidste uge i Science Forskud, beskrev forskerne en metode kaldet Ifegenia. Ordet er et akronym for "nedarvet kvindelig eliminering af genetisk kodede nukleaser for at afbryde alleler." Holdet bemærkede, at de valgte navnet til ære for en karakter fra græsk mytologi: Iphigenia blev ofret af sin far, kong Agamemnon, for at vinde en kamp.

Ifegenia-systemet retter sig mod et gen kaldet kvindeløs, eller FLE. Det virker ved genetisk at kode en Cas9 nuklease (den "molekylære saks" CRISPR bruges til at skære en DNA-streng) i en myggefamilie og et guide-RNA i en anden familie. Når myg fra de to forskellige familier parrer sig, ender deres afkom med mutationer til FLE gen, der får alle hunlarver til at dø.

Hannerne lever i mellemtiden ikke blot, de bærer og spreder Ifegenia; det betyder, at enhver hun, de imprægnerer, kun vil have han-afkom – som også vil bære og sprede den genetiske redigering for at blive ved med at forhindre, at sygdomsspredende hunner bliver født.

Inden for en given befolkning er det kun et spørgsmål om tid, før der ikke er nogen hunner tilbage - og dermed ingen måde at sprede malaria på. Da dets Cas9- og guide-RNA-komponenter er adskilte, indtil parring finder sted, vil Ifegenia sandsynligvis ikke blive hindret af genetisk resistens og andre problemer, der er almindelige i gendrev teknologi.

"Ifegenia kan opnå robust midlertidig befolkningsundertrykkelse over en bred vifte af frigivelsesparameterværdier, hvilket tillader tilbageslag af indfødte populationer efter ophør af udgivelser," forskerne skrev. Det ser ud til, at når du først er kommet af med skadedyrene, ville der ikke være nogen grund til at bringe dem tilbage, men forfatterne bemærker, at det kan give mening at gøre det i områder, hvor deres system eliminerer malaria, men der er "økologiske bekymringer" om fuldstændigt at udrydde insektet.

Som en livslang myggemagnet er jeg alt for at udrydde de onde fra jordens overflade. Men også, at slippe af med en art - selv en universelt afskyet - kan have konsekvenser, vi ikke er klar over, både i nutiden og længere nede af vejen. Som Homer Simpsons far sagde det, "træd ikke på noget, for selv den mindste ændring kan ændre fremtiden på måder, du ikke kan forestille dig."

En ændring, vi kunne bruge lige nu, er dog at reducere antallet af mennesker, der lider og dør af malaria. 96 procent af verdens malariadødsfald sker i Afrika, og mere end halvdelen af dem er koncentreret i kun fire lande: Nigeria, Den Demokratiske Republik Congo, Tanzania og Niger. Hvis Ifegenia blev ansat i myggetætte dele af disse lande, kunne det gøre en væsentlig forskel i folkesundheden.

"Denne teknologi har potentialet til at være den sikre, kontrollerbare og skalerbare løsning, som verden har brug for for at eliminere malaria én gang for alle." sagde papirforfatter Omar Akbari. "Nu er vi nødt til at omstille vores bestræbelser på at søge social accept, lovgivningsmæssige brugstilladelser og finansieringsmuligheder for at sætte dette system på sin ultimative prøve for at undertrykke vilde malaria-overførende mygpopulationer. Vi er på nippet til at gøre en stor indflydelse i verden og stopper ikke, før det er opnået.”

Billede Credit: Akbari Lab, UC San Diego