Malaariat põhjustab sääskede kaudu leviv parasiit, mis kandub inimestele edasi nakatunud emaste Anopheles sääskede hammustuste kaudu. See haigus on üks inimese surmaga lõppevatest haigustest, kuid teadlased on välja töötanud sääsed, mis aeglustavad malaaria kasvu. Malaaria on inimeste kõige laastavam haigus. Insektitsiididele vastupidavate sääskede ja ravimiresistentsete parasiitide arvu suurenemine tõi kaasa edusamme juhtumite ja surmajuhtumite vähendamisel.
Teadlaste geneetiline muundamine:
Geneetiline modifikatsioon sisse sääsed toodab nende soolestikus ühendeid, mis aeglustavad parasiitide kasvu. Tõenäoliselt ei jõua need parasiidid sääskede süljenäärmeteni ja kanduvad edasi hammustusena enne putukate surma. See meetod vähendab malaaria leviku võimalust.
Geeniajamid lubavad malaariavektorite geneetilist kontrolli. Geeniajam oli uus käimasolev strateegia, mis põhines endonukleaasi geenide super-Mendeli levikul. Roomajate, taimede või putukate antimikroobseid peptiide (AMP) peetakse malaariavastasteks efektoriteks ning nende tõhusust erinevate parasiitide vastu testiti in vitro ja in vivo.
Kuid AMP-d on järjestuse ja struktuuri poolest erinevad, kusjuures mõned neist on katioonsed ja amfifiilsed, mis kleepuvad negatiivselt laetud mikroobide membraanidele ja vähemal määral ka loomarakkude membraanidele.
Esitatakse läbilaskvusmehhanism, mis põhjustab pooride moodustumist või peptiidide kogunemist mikroobide pinnale, mis häirib detergenti sarnaselt. AMP-de alamhulk on mitokondriaalse lahtisidumise kaudu otseselt seganud mitokondritest sõltuvat adenosiintrifosfaadi (ATP) sünteesi.
Null meeskond Imperial College London on korraldatud töötama olemasoleva "geeniajami" tehnoloogia kallal, et levitada modifikatsioone ja vähendada malaaria edasikandumise võimalusi.
Mõned Bill ja Melinda Gatesi fondi haiguste modelleerimise instituudi kaastöötajad töötasid esmakordselt välja mudeli, mis suudab hinnata modifikatsioonide mõju, kui seda kasutatakse erinevates Aafrika tingimustes.
Zero meeskond leidis, et modifikatsioon on välja töötatud ülekande teel, kuna need võivad vähendada malaaria juhtumeid isegi suure leviku korral. Laboris kasutatud modifitseerimistehnoloogia ja modelleerimise tulemused avaldatakse ajakirjas Science Advances.
Parasiidi arengu edasilükkamine aitab vähendada malaariahaiguse levikut:
Malaaria on üks maailma hävitavamaid haigusi, mis ohustab ligikaudu poolt maailma elanikkonnast. 2021. aastal oli nakatunud umbes 241 miljonit inimest ja 627,000 XNUMX inimest, kes olid kõige enam haiged, olid alla viieaastased lapsed Sahara-taguses Aafrikas.
Dr Tibebu Habetwold, Imperiali bioteaduste osakonna kaasautor, ütles: „Alates 2015. aastast on malaaria vastu võitlemise edusammud seiskunud. Sääsed ja parasiidid, mida nad kannavad, on muutumas resistentseks olemasolevate sekkumiste (nt putukamürgid ja ravi) suhtes ning rahastamine on vähenenud. Peame välja töötama uuenduslikke uusi tööriistu.
See haigus levib inimeste seas, kui emane sääsk hammustab malaariaparasiidiga nakatunut. Seejärel areneb parasiit sääse soolestikus järgmisse staadiumisse ja liigub selle süljenäärmetesse, mis on valmis nakatama järgmist inimest, keda sääsehammustus hammustab.
Meeskond null muutis Sahara-taguses Aafrikas malaariakandja sääseliike: Anopheles Gambiae. Kui sääsk võtab a veri jahu, toodab see oma soolestikus kahte molekuli, mida tuntakse antimikroobsete peptiididena.
Need peptiidid, mis pärinevad algselt mesilastest ja Aafrika küünistega konnadest, aeglustavad malaariaparasiidi arengut. See põhjustab mõnepäevase viivituse, enne kui järgmine parasiit jõuab sääskede süljenäärmeteni, milleks on oodata enamiku looduses leiduvate sääskede surma.
Parasiit häirib parasiidi energia metabolismi, avaldades sääsele mõningaid mõjusid, lühendades selle eluiga ja vähendades tema võimet parasiiti edasi anda.
Teine tegevusviis malaaria leviku likvideerimiseks:
Tansaanias on meeskond loonud rajatise geneetiliselt muundatud sääskede esilekutsumiseks ja käitlemiseks ning mõningate testide läbiviimiseks, sealhulgas parasiitide kogumiseks kohalikelt mõjutatud koolilastelt, et tagada modifikatsiooni toimimine asjakohastes kogukondades ringlevate parasiitide vastu.
Kaasjuht-autor professor George Christophides ütles: "Ajalugu on meile õpetanud, et malaaria tõrjeks pole hõbekuuli, seega peame kasutama kõiki meie käsutuses olevaid relvi ja tootma veelgi rohkem."
"Geenitung on üks selline väga võimas relv, mis koos narkootikumidega vaktsiinid ja sääsetõrje võivad aidata malaaria levikut peatada ja päästa inimelusid."
Geenitõuge on geneetiline nipp, mida saab lisada sääskedele, mis põhjustab parasiitidevastase geneetilise muundamise eelistatavalt pärilikkust, mis levib laialdaselt looduslike populatsioonide seas.
Ajakirja viide
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides ja Nikolai Windbichler. Geenipõhised sääsed võivad aidata kaasa malaaria elimineerimisele, pidurdades Plasmodium Sporogonicu arengut. Teadus ettemaksed 21. september 2022, 8. köide, 38. väljaanne DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
