CRISPR-Mücken mit rein männlichen Nachkommen könnten zur Ausrottung von Malaria beitragen

CRISPR-Mücken mit rein männlichen Nachkommen könnten zur Ausrottung von Malaria beitragen

CRISPR-Mücken mit rein männlichen Nachkommen könnten dabei helfen, Malaria auszurotten PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikale Suche. Ai.

Wissenschaftler haben lange nach einem gesucht Impfstoff gegen Malaria, aber es bleibt eine der tödlichsten Krankheiten der Welt. Fast die Hälfte der Weltbevölkerung, schätzungsweise 619,000 Menschen, lebt in Gebieten, in denen Malaria übertragen wird an der Krankheit gestorben im Jahr 2021. Schlimmer noch, die überwiegende Mehrheit der Fälle, die zum Tod führen, ereignen sich bei kleinen Kindern.

Forscher der University of California in San Diego haben möglicherweise einen Weg gefunden, diese Krankheitslast zu reduzieren. Sie nutzten das Gen-Editing-Tool CRISPR, um ein Gen zu verändern, das die sexuelle Entwicklung bei Mücken steuert. Männliche Mücken beißen keine Menschen; Es sind die Weibchen, die Malaria und andere Krankheiten verbreiten. Die Methode des UCSD-Teams nutzt die Genbearbeitung, um alle weiblichen Mückennachkommen innerhalb einer bestimmten Insektenpopulation zu töten.

Die fragliche Mückenart ist Anopheles gambiae, gemeinhin als afrikanische Malariamücke bezeichnet und als „der effizienteste Überträger menschlicher Malaria“ beschrieben. Sie sind anthropophil, das heißt, sie mögen menschliches Blut mehr als tierisches Blut und gedeihen in heißen Klimazonen mit viel Feuchtigkeit. Warum ein solches Insekt überhaupt existiert, ist schwer zu verstehen, nicht wahr?

Aber es gibt Hoffnung. In einem Artikel, der letzte Woche in veröffentlicht wurde Wissenschaft Fortschritte, beschrieben die Forscher eine Methode namens Ifegenia. Das Wort ist ein Akronym für „vererbte weibliche Eliminierung durch genetisch kodierte Nukleasen zur Unterbrechung von Allelen“. Das Team stellte fest, dass es den Namen zu Ehren einer Figur aus der griechischen Mythologie gewählt hatte: Iphigenie wurde von ihrem Vater, König Agamemnon, geopfert, um eine Schlacht zu gewinnen.

Das Ifegenia-System zielt auf ein Gen namens „femaleless“ ab fle. Es funktioniert durch die genetische Kodierung einer Cas9-Nuklease (der „molekularen Schere“). CRISPR verwendet, um einen DNA-Strang zu schneiden) in einer Mückenfamilie und eine Leit-RNA in einer anderen Familie. Wenn sich Mücken aus zwei verschiedenen Familien paaren, kommt es bei ihren Nachkommen zu Mutationen fle Gen, das zum Absterben aller weiblichen Larven führt.

Die Männchen hingegen leben nicht nur, sie tragen und verbreiten Ifegenia; Das bedeutet, dass jedes von ihnen geschwängerte Weibchen nur männliche Nachkommen bekommen wird, die auch die genetische Veränderung tragen und verbreiten, um weiterhin die Geburt krankheitsübertragender Weibchen zu verhindern.

Innerhalb einer bestimmten Population ist es nur eine Frage der Zeit, bis es keine Weibchen mehr gibt – und somit keine Möglichkeit mehr, Malaria zu verbreiten. Da seine Cas9- und Guide-RNA-Komponenten bis zur Paarung getrennt sind, ist es unwahrscheinlich, dass Ifegenia durch genetische Resistenz und andere häufig auftretende Probleme beeinträchtigt wird Gen-Laufwerk Technologie.

„Ifegenia kann über einen weiten Bereich von Freisetzungsparameterwerten eine robuste vorübergehende Populationsunterdrückung erreichen und so eine Erholung einheimischer Populationen nach Beendigung der Freisetzungen ermöglichen“, so die Forscher schrieb. Sobald man die Schädlinge beseitigt hat, scheint es keinen Grund mehr zu geben, sie zurückzubringen, aber die Autoren weisen darauf hin, dass dies in Gebieten sinnvoll sein könnte, in denen ihr System Malaria eliminiert, es aber „ökologische Bedenken“ gegen eine vollständige Ausrottung gibt das Insekt.

Als lebenslanger Mückenmagnet bin ich voll und ganz dafür, die Übeltäter von der Erde auszurotten. Aber auch die Beseitigung einer Art – selbst einer allgemein verabscheuten – könnte Auswirkungen haben, derer wir uns nicht bewusst sind, sowohl in der Gegenwart als auch in der Zukunft. Als Homer Simpsons Vater hat es so ausgedrückt, „Treten Sie nicht auf irgendetwas, denn selbst die kleinste Veränderung kann die Zukunft auf eine Weise verändern, die Sie sich nicht vorstellen können.“

Eine Änderung, die wir jetzt gebrauchen könnten, wäre jedoch die Verringerung der Zahl der Menschen, die an Malaria leiden und sterben. 96 Prozent aller Malaria-Todesfälle weltweit ereignen sich in Afrika, und mehr als die Hälfte davon konzentriert sich auf die Region Afrika vier Länder: Nigeria, die Demokratische Republik Kongo, Tansania und Niger. Wenn Ifegenia in mückenreichen Teilen dieser Länder eingesetzt würde, könnte dies einen erheblichen Unterschied in der öffentlichen Gesundheit bewirken.

„Diese Technologie hat das Potenzial, die sichere, kontrollierbare und skalierbare Lösung zu sein, die die Welt dringend braucht, um Malaria ein für alle Mal auszurotten.“ sagte Papierautor Omar Akbari. „Jetzt müssen wir unsere Bemühungen um gesellschaftliche Akzeptanz, behördliche Nutzungsgenehmigungen und Finanzierungsmöglichkeiten umstellen, um dieses System auf die ultimative Probe zu stellen und wilde, Malaria übertragende Mückenpopulationen zu unterdrücken. Wir stehen kurz davor, einen großen Einfluss auf die Welt zu erzielen, und werden nicht aufhören, bis das erreicht ist.“

Bild-Kredit: Akbari Lab, UC San Diego

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