Le zanzare CRISPR con prole tutta maschile potrebbero aiutare a sradicare la malaria

Gli scienziati hanno a lungo cercato a vaccino contro la malaria, ma rimane una delle malattie più mortali al mondo. Quasi la metà della popolazione mondiale vive in aree in cui si verifica la trasmissione della malaria e, secondo le stime, 619,000 persone morto di malattia nel 2021. Peggio ancora, la stragrande maggioranza dei casi che portano alla morte riguarda i bambini piccoli.

I ricercatori dell'Università della California a San Diego potrebbero aver trovato un modo per ridurre questo carico di malattie. Hanno usato lo strumento di editing genetico CRISPR per alterare un gene che controlla lo sviluppo sessuale nelle zanzare. Le zanzare maschi non pungono gli umani; sono le femmine che diffondono la malaria e altre malattie. Il metodo del team dell'UCSD utilizza l'editing genetico per uccidere tutta la progenie femminile delle zanzare all'interno di una data popolazione di insetti.

La specie di zanzara in questione è Anopheles gambiae, comunemente chiamata zanzara africana della malaria e descritta come "il vettore più efficiente della malaria umana". Sono antropofili, nel senso che amano il sangue umano più del sangue animale e prosperano in climi caldi con molta umidità. Perché esiste un tale insetto in primo luogo è difficile da comprendere, non è vero?

Ma c'è speranza. In un articolo pubblicato la scorsa settimana in Anticipi Scienza, i ricercatori hanno descritto un metodo chiamato Ifegenia. La parola è l'acronimo di "eliminazione femminile ereditata da nucleasi codificate geneticamente per interrompere gli alleli". Il team ha notato di aver scelto il nome in onore di un personaggio della mitologia greca: Ifigenia fu sacrificata da suo padre, il re Agamennone, per vincere una battaglia.

Il sistema Ifegenia prende di mira un gene chiamato femaleless, o fle. Funziona codificando geneticamente una nucleasi Cas9 (le "forbici molecolari" CRISPR usa per tagliare un filamento di DNA) in una famiglia di zanzare e un RNA guida in un'altra famiglia. Quando le zanzare delle due diverse famiglie si accoppiano, la loro progenie finisce con mutazioni al fle gene che causa la morte di tutte le larve femminili.

I maschi, intanto, non solo vivono, ma portano e diffondono Ifegenia; ciò significa che qualsiasi femmina che mettono incinta avrà solo figli maschi, che porteranno e diffonderanno anche la modifica genetica per continuare a impedire la nascita di femmine che diffondono malattie.

All'interno di una data popolazione, è solo una questione di tempo prima che non ci siano più femmine, e quindi non c'è modo di diffondere la malaria. Poiché i suoi componenti Cas9 e RNA guida sono separati fino a quando non si verifica l'accoppiamento, è improbabile che Ifegenia sia ostacolata dalla resistenza genetica e da altri problemi comuni in unità genica tecnologia.

"Ifegenia può ottenere una robusta soppressione temporanea della popolazione su un'ampia gamma di valori dei parametri di rilascio, consentendo il rimbalzo delle popolazioni native dopo aver cessato i rilasci", i ricercatori ha scritto. Sembra che una volta eliminati i parassiti non ci sia motivo di riportarli indietro, ma gli autori notano che potrebbe avere senso farlo nelle aree in cui il loro sistema elimina la malaria, ma ci sono "preoccupazioni ecologiche" sull'estinzione completa l'insetto.

Come calamita per le zanzare per tutta la vita, sono tutto per sradicare i malfattori dalla faccia della Terra. Ma anche, sbarazzarsi di una specie, anche universalmente detestata, potrebbe avere impatti di cui non siamo consapevoli, sia nel presente che in futuro. COME L'ha detto il padre di Homer Simpson, "non calpestare nulla, perché anche il più piccolo cambiamento può alterare il futuro in modi che non puoi immaginare."

Un cambiamento che potremmo utilizzare in questo momento, tuttavia, è ridurre il numero di persone che soffrono e muoiono di malaria. Il 96 per cento delle morti per malaria nel mondo si verificano in Africa e più della metà di esse sono concentrate solo in Africa quattro paesi: Nigeria, Repubblica Democratica del Congo, Tanzania e Niger. Se l'Ifegenia fosse impiegata nelle parti di questi paesi ad alta densità di zanzare, potrebbe fare una differenza sostanziale nella salute pubblica.

"Questa tecnologia ha il potenziale per essere la soluzione sicura, controllabile e scalabile di cui il mondo ha urgente bisogno per eliminare la malaria una volta per tutte", disse autore di carta Omar Akbari. “Ora dobbiamo trasferire i nostri sforzi per cercare l'accettazione sociale, le autorizzazioni all'uso regolamentare e le opportunità di finanziamento per mettere questo sistema alla sua prova finale di soppressione delle popolazioni di zanzare selvatiche che trasmettono la malaria. Siamo sul punto di avere un impatto importante nel mondo e non ci fermeremo fino a quando non lo raggiungeremo”.

Immagine di credito: Akbari Lab, Università di San Diego

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• Fonte: https://singularityhub.com/2023/07/13/crisprd-mosquitoes-with-all-male-offspring-could-help-eradicate-malaria/