Malarian aiheuttaa hyttysten levittämä loinen, joka tarttuu ihmisiin tartunnan saaneiden Anopheles-naarashyttysten puremien kautta. Tämä tauti on yksi kuolemaan johtavista ihmisten sairauksista, mutta tutkijat ovat kehittäneet hyttysiä, jotka hidastavat malarian kasvua. Malaria on tuhoisin ihmisten sairaus. Hyönteisten torjunta-aineresistenttien hyttysten ja lääkkeille vastustuskykyisten loisten määrän lisääminen toi edistystä tapausten ja kuolleisuuden vähentämisessä.
Tiedemiesten tekemä geenimuunnos:
Geneettinen muuntelu sisällä hyttysiä tuottaa suolistoissaan yhdisteitä, jotka hidastavat loisten kasvua. Nämä loiset eivät todennäköisesti pääse hyttysten sylkirauhasiin ja leviävät puremana ennen kuin hyönteiset kuolevat. Tämä tekniikka vähentää malarian leviämisen mahdollisuutta.
Geenikäytöt lupaavat malariavektoreiden geneettistä hallintaa. Geeniajo oli uusi jatkuva strategia, joka perustui endonukleaasigeenien supermendeliläiseen leviämiseen. Matelijoista, kasveista tai hyönteisistä peräisin olevia antimikrobisia peptidejä (AMP) pidetään malariaa torjuvina efektoreina, ja niiden tehokkuutta eri loisia vastaan testattiin in vitro ja in vivo.
Mutta AMP:t ovat erilaisia sekvenssiltään ja rakenteeltaan, joissa jotkut ovat kationisia ja amfifiilisiä, jotka kiinnittyvät negatiivisesti varautuneisiin mikrobikalvoihin ja vähemmässä määrin eläinsolujen kalvoihin.
Esitetään läpäisymekanismia, joka aiheuttaa huokosten muodostumista tai peptidien kerääntymistä mikrobien pinnalle, mikä häiritsee pesuaineen kaltaista tapaa. AMP:iden osajoukko on häirinnyt suoraan mitokondrioista riippuvaista adenosiinitrifosfaatin (ATP) synteesiä mitokondrioiden irrottamisella.
Nolla joukkuetta Imperial College London on järjestetty työskentelemään olemassa olevan "geeniajo" -teknologian parissa, jotta voidaan levittää muutoksia ja vähentää malarian leviämismahdollisuuksia.
Jotkut Bill and Melinda Gates Foundationin tautien mallinnusinstituutin yhteistyökumppaneista kehittivät ensimmäistä kertaa mallin, joka voi arvioida muutosten vaikutusta, jos sitä käytetään erilaisissa afrikkalaisissa olosuhteissa.
Zero-tiimi löysi siirron kehittämän muunnelman, koska ne voivat vähentää malariatapauksia jopa korkealla leviämisasteella. Laboratoriossa suoritetun muunnostekniikan ja mallinnuksen tulokset julkaistaan Science Advancesissa.
Loisen kehityksen viivästäminen auttaa vähentämään malariataudin leviämistä:
Malaria on yksi maailman tuhoisimmista taudeista, ja se on vaarassa noin puolet maailman väestöstä. Vuonna 2021 noin 241 miljoonaa ihmistä sai tartunnan, ja eniten sairastuneita 627,000 XNUMX ihmistä oli alle viisivuotiaita lapsia Saharan eteläpuolisessa Afrikassa.
Tri Tibebu Habetwold, toinen ensimmäinen kirjoittaja Imperialin biotieteiden osastolta, sanoi: "Vuodesta 2015 lähtien malarian torjunnan edistyminen on pysähtynyt. Hyttyset ja niiden kantamat loiset ovat tulossa vastustuskykyisiksi saatavilla oleville toimenpiteille, kuten hyönteismyrkkyille ja hoidoille, ja rahoitus on pysähtynyt. Meidän on kehitettävä uusia innovatiivisia työkaluja."
Tämä tauti leviää ihmisten keskuudessa, kun naarashyttynen puree malarialoisen tartuttamaa henkilöä. Sitten loinen kehittyy seuraavaan vaiheeseen hyttysen suolistossa ja kulkeutuu sen sylkirauhasiin, jotka ovat valmiita tartuttamaan seuraavan hyttysen pureman henkilön.
Team nolla muokkasi malariaa kantavaa hyttyslajia Saharan eteläpuolisessa Afrikassa: Anopheles Gambiae. Kun hyttynen ottaa a veri ateria, se tuottaa kahta molekyyliä, jotka tunnetaan antimikrobisina peptideinä sen suolistossa.
Nämä alun perin mehiläisistä ja afrikkalaisista kynsisammakoista peräisin olevat peptidit hidastavat malarialoisen kehitystä. Se aiheuttaa muutaman päivän viiveen ennen kuin seuraava loinen saavuttaa hyttysen sylkirauhaset, johon mennessä useimpien luonnon hyttysten odotetaan kuolevan.
Loinen häiritsee loisen energia-aineenvaihduntaa aiheuttaen joitain vaikutuksia hyttyseen, lyhentäen sen elinikää ja vähentäen sen kykyä siirtää loinen.
Toinen toimintatapa malarian leviämisen kitkemiseksi:
Tansaniassa työryhmä on perustanut laitoksen geneettisesti muunnettujen hyttysten synnyttämiseksi ja käsittelemiseksi sekä testin suorittamiseksi, mukaan lukien loisten kerääminen paikallisesti sairastuneilta koululapsilta varmistaakseen, että modifikaatio toimii asiaankuuluvissa yhteisöissä kiertäviä loisia vastaan.
Toinen johtaja kirjailija professori George Christophides sanoi: "Historia on opettanut meille, että malarian torjunnassa ei ole hopealuoteja, joten meidän on käytettävä kaikkia käytettävissämme olevia aseita ja tuotettava vielä enemmän."
"Geeniajatus on yksi niin voimakas ase, että yhdessä huumeiden kanssa rokotteet ja hyttysten torjunta voivat auttaa estämään malarian leviämisen ja pelastaa ihmishenkiä."
Geeniajo on geneettinen temppu, jota voidaan lisätä hyttysiin, mikä aiheuttaa sen, että loisten vastainen geneettinen muunnos periytyy ensisijaisesti ja leviää laajalti luonnollisten populaatioiden keskuudessa.
Lehden viite
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides ja Nikolai Windbichler. Geenia ajavat hyttyset voivat auttaa malarian eliminaatiossa hidastamalla Plasmodium Sporogonin kehitystä. Tiede ennakot 21 Vol 2022, Issue 8 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
