A maláriát egy szúnyogok által terjesztett parazita okozza, amely a fertőzött nőstény Anopheles szúnyogcsípések révén terjed az emberekre. Ez a betegség a halálos emberi betegségek közé tartozik, de a tudósok olyan szúnyogokat fejlesztettek ki, amelyek lassítják a malária növekedését. A malária a legpusztítóbb emberi betegség. A rovarirtószer-rezisztens szúnyogok és a gyógyszerrezisztens paraziták számának növekedése előrelépést hozott az esetek és a halálozások csökkentésében.
Genetikai módosítás tudósok által:
A genetikai módosítás benne szúnyogok olyan vegyületeket termel a bélrendszerükben, amelyek csökkentik a paraziták növekedését. Nem valószínű, hogy ezek a paraziták elérik a szúnyog nyálmirigyeit, és harapással továbbadódnak, mielőtt a rovarok elpusztulnak. Ez a technika csökkenti a malária terjedésének lehetőségét.
A génhajtások ígéretesek a malária vektorok genetikai szabályozásában. A génhajtás egy új, folyamatban lévő stratégia volt, amely az endonukleáz gének szuper-mendeli terjedésén alapult. A hüllőkből, növényekből vagy rovarokból származó antimikrobiális peptideket (AMP) maláriaellenes effektornak tekintik, és in vitro és in vivo tesztelték a különböző parazitákkal szembeni hatékonyságukat.
De az AMP-k szekvenciájukban és szerkezetükben eltérőek, egyesek kationosak és amfifilek, amelyek a negatív töltésű mikrobiális membránokhoz tapadnak, és kisebb mértékben az állati sejtek membránjaihoz.
A permeabilizációs mechanizmust terjesztik elő, amely pórusképződést vagy peptidek felhalmozódását okozza a mikrobiális felületen, megzavarva a detergenshez hasonló módon. Az AMP-k részhalmaza mitokondriális szétkapcsolás révén közvetlenül befolyásolta a mitokondrium-függő adenozin-trifoszfát (ATP) szintézist.
Nulla csapat Imperial College London a meglévő „génhajtás” technológián dolgozik, hogy elterjessze a módosításokat és csökkentse a malária terjedésének esélyét.
A Bill és Melinda Gates Alapítvány Betegségmodellezési Intézetének néhány munkatársa először dolgozott ki olyan modellt, amely képes felmérni a módosítások hatását, ha különféle afrikai körülmények között alkalmazzák.
A nulla csapat megtalálta a transzmisszió által kifejlesztett módosítást, mivel még magas átvitel esetén is képesek visszaszorítani a maláriás eseteket. A laborban végzett módosítási technológia és a modellezés eredményét a Science Advances publikálja.
A parazita fejlődésének késleltetése segít csökkenteni a malária betegség terjedését:
Malária a világ egyik legpusztítóbb betegsége, amely a világ népességének mintegy felét veszélyezteti. 2021-ben körülbelül 241 millió ember fertőződött meg, és 627,000 XNUMX ember, akik közül a legtöbb érintett, öt éven aluli gyermek volt Afrikában a Szaharától délre.
Dr. Tibebu Habetwold, az Imperial Élettudományi Tanszékének társszerzője elmondta: „2015 óta a malária elleni küzdelemben elért haladás megtorpant. Az általuk terjesztett szúnyogok és paraziták ellenállóvá válnak a rendelkezésre álló beavatkozásokkal, például rovarirtó szerekkel és kezelésekkel szemben, és a finanszírozás megtorpant. Innovatív, új eszközöket kell kifejlesztenünk.”
Ez a betegség akkor terjed az emberek között, amikor egy nőstény szúnyog megcsíp valakit, aki fertőzött malária parazitával. Ezután a parazita a következő szakaszba fejlődik a szúnyog bélrendszerében, és eljut a nyálmirigyeihez, amelyek készen állnak arra, hogy megfertőzzék a következő személyt, akit a szúnyogcsípés.
A nulladik csapat módosította a szubszaharai Afrikában a maláriahordozó szúnyogfajt: Anopheles Gambiae. Amikor egy szúnyog elveszi a vér étkezéskor két antimikrobiális peptidként ismert molekulát termel a bélrendszerében.
Ezek az eredetileg mézelő méhekből és afrikai karmos békákból származó peptidek késleltetik a malária parazita fejlődését. Ez néhány napos késést okoz, mire a következő parazita eléri a szúnyog nyálmirigyeit, ekkorra várhatóan a legtöbb szúnyog elpusztul a természetben.
A parazita beavatkozik a parazita energia-anyagcseréjébe, bizonyos hatásokat gyakorolva a szúnyogra, lerövidíti élettartamát, és csökkenti a parazita továbbadási képességét.
Egy másik cselekvési mód a malária terjedésének felszámolásában:
Tanzániában a csapat létrehozott egy létesítményt a géntechnológiával módosított szúnyogok előidézésére és kezelésére, valamint néhány teszt elvégzésére, beleértve a paraziták begyűjtését a helyileg érintett iskolás gyerekektől, hogy biztosítsák a módosítás hatását a megfelelő közösségekben keringő paraziták ellen.
A társvezető szerző, George Christophides professzor azt mondta: "A történelem megtanította nekünk, hogy a malária elleni küzdelemben nincs ezüstgolyó, ezért minden rendelkezésünkre álló fegyvert be kell vetnünk, és még többet kell termelnünk."
„A génhajtás az egyik olyan nagyon erős fegyver, amely drogokkal kombinálva vakcinák és szúnyoggyérítés segíthet megállítani a malária terjedését és emberéleteket menteni."
A génhajtás egy olyan genetikai trükk, amelyet a szúnyogokhoz adnak, ami a parazitaellenes genetikai módosítást preferáltan örökölheti, és széles körben elterjed a természetes populációk között.
Folyóiratcikk
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides és Nikolai Windbichler. A génhajtó szúnyogok segíthetik a malária felszámolását a Plasmodium Sporogonic fejlődésének késleltetésével. Tudomány előlegek 21. szeptember 2022., 8. kötet, 38. szám DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
