מלריה נגרמת על ידי טפיל הנישא על ידי יתושים המועבר לאנשים דרך עקיצות של נקבות יתוש אנופלס נגועים. מחלה זו היא אחת ממחלות האדם הקטלניות, אך מדענים פיתחו יתושים שמאטים את צמיחת המלריה. מלריה היא המחלה האנושית ההרסנית ביותר. הגדלת היתושים העמידים בפני קוטלי חרקים וטפילים העמידים לתרופות הביאו להתקדמות בצמצום המקרים וצמצום ההרוגים.
שינוי גנטי על ידי מדענים:
השינוי הגנטי ב יתושים מייצר תרכובות במעיים שלהם שמקטינות את צמיחת הטפילים. אין סיכוי שטפילים אלו יגיעו לבלוטות הרוק של היתושים ויעברו בנשיכה לפני שהחרקים מתים. טכניקה זו מפחיתה את האפשרות להפצת מלריה.
דחפים גנים טומנים בחובם הבטחה לבקרה גנטית של וקטורי מלריה. דחף גנים היה אסטרטגיה מתמשכת חדשה המבוססת על התפשטות סופר-מנדלית של גנים אנדונוקליזים. פפטידים אנטי-מיקרוביאליים (AMPs) מזוחלים, צמחים או חרקים נחשבים למשפיעים אנטי מלריה והם נבדקו במבחנה ובאינבו על יעילותם נגד טפילים שונים.
אבל AMPs שונים ברצף ובמבנה, כאשר חלקם קטיוניים ואמפיפיליים, הנצמדים לממברנות מיקרוביאליות טעונות שלילי, ובמידה פחותה, לממברנות של תאי בעלי חיים.
מוצע מנגנון הפרמיביליזציה שגורם להיווצרות נקבוביות או הצטברות של פפטידים על פני השטח המיקרוביאליים, מה שמשבש צורה דמוית חומר ניקוי. תת-קבוצת ה-AMPs הפריעה ישירות לסינתזה של אדנוזין טריפוספט (ATP) תלוי במיטוכונדריה על ידי ניתוק מיטוכונדריאלי.
צוות אפס של אימפריאל קולג' בלונדון מסודר לעבודה על טכנולוגיית "כונן גנים" קיימת כדי להפיץ שינוי ולהפחית את הסיכויים להעברת מלריה.
חלק ממשתפי הפעולה מהמכון למודלים של מחלות בקרן ביל ומלינדה גייטס פיתחו לראשונה מודל שיכול להעריך את השפעת השינויים אם נעשה בהם שימוש במסגרות אפריקאיות שונות.
צוות אפס מצא את השינוי שפותח על ידי העברה מכיוון שהם יכולים להוריד מקרי מלריה אפילו עם העברה גבוהה. התוצאה של טכנולוגיית השינוי במעבדה והדוגמנות מתפרסמות ב-Science Advances.
עיכוב התפתחות הטפיל מסייע בהפחתת התפשטות מחלת המלריה:
מלריה היא אחת המחלות ההרסניות ביותר בעולם המסכנת כמחצית מאוכלוסיית העולם. בשנת 2021 נדבקו כ-241 מיליון בני אדם, ו-627,000 אנשים, רובם נפגעים, היו ילדים מתחת לגיל חמש באפריקה שמדרום לסהרה.
ד"ר Tibebu Habetwold, המחבר הראשון במחלקה למדעי החיים באימפריאל, אמר: "מאז 2015, ההתקדמות בטיפול במלריה נעצרה. יתושים וטפילים שהם נושאים הופכים עמידים להתערבויות זמינות כמו קוטלי חרקים וטיפולים, והמימון ירד. אנחנו צריכים לפתח כלים חדשים חדשניים".
מחלה זו מתפשטת בקרב אנשים כאשר נקבת יתוש עוקשת מישהו נגוע בטפיל המלריה. לאחר מכן הטפיל מתפתח לשלב הבא במעי היתוש ונוסע לבלוטות הרוק שלו, המוכנות להדביק את האדם הבא שהיתוש עוקץ.
צוות אפס שינה את מיני נושאי המלריה של יתושים באפריקה שמדרום לסהרה: אנופלס גמביה. כאשר יתוש לוקח א דם ארוחה, הוא מייצר שתי מולקולות הידועות כפפטידים אנטי-מיקרוביאליים במעיים שלו.
פפטידים אלה, שמקורם במקור מדבורי דבש וצפרדעים אפריקאיות עכבות את התפתחות טפיל המלריה. זה גורם לעיכוב של כמה ימים לפני שהטפיל הבא יגיע לבלוטות הרוק של היתושים, עד אז צפויים למות רוב היתושים בטבע.
הטפיל מפריע לחילוף החומרים האנרגטי של הטפיל, גורם להשפעות מסוימות על היתוש, מקצר את אורך חייו ומפחית את יכולתו להעביר את הטפיל.
דרך פעולה נוספת במיגור התפשטות המלריה:
בטנזניה, הצוות הקים מתקן כדי להביא ולטפל ביתושים מהונדסים גנטית ולבצע כמה בדיקות, כולל איסוף טפילים מילדי בית ספר שנפגעו מקומית כדי להבטיח שהשינוי פועל נגד הטפילים שמסתובבים בקהילות הרלוונטיות.
הסופר המנהיג המשותף פרופסור ג'ורג' כריסטופידס אמר: "ההיסטוריה לימדה אותנו שאין כדור כסף כשמדובר בשליטה במלריה, ולכן נצטרך להשתמש בכל הנשקים העומדים לרשותנו וליצור אפילו יותר."
"דרייב גנים הוא נשק חזק מאוד, שבשילוב עם סמים, חיסונים והדברת יתושים יכולים לעזור לעצור את התפשטות המלריה ולהציל חיי אדם".
דחף גנטי הוא טריק גנטי שניתן להוסיף ליתושים הגורם לשינוי גנטי אנטי-טפיל לעבור בירושה מועדף, ולהתפשט באופן נרחב בקרב אוכלוסיות טבעיות.
כתב עת
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides וניקולאי Windbichler. יתושים המניעים גנים יכולים לסייע בחיסול מלריה על ידי עיכוב התפתחות פלסמודיום ספרוגוני. התקדמות מדע 21 בספטמבר 2022 כרך 8, גיליון 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
