マラリアは、感染した雌のハマダラカ蚊に刺されることで、蚊が媒介する寄生虫が人に感染することによって引き起こされます。 この病気は致命的な人間の病気の XNUMX つですが、科学者はマラリアの増殖を遅らせる蚊を開発しました。 マラリアは、最も壊滅的な人間の病気です。 殺虫剤耐性の蚊と薬剤耐性の寄生虫の増加は、症例の減少と死亡率の減少に進歩をもたらしました。
科学者による遺伝子組み換え:
での遺伝子組み換え 蚊 腸内で寄生虫の成長を抑える化合物を生成します。 これらの寄生虫が蚊の唾液腺に到達する可能性は低く、昆虫が死ぬ前に一口で感染します。 この技術により、マラリアが広がる可能性が減少します。
遺伝子ドライブは、マラリアベクターの遺伝的制御に有望です。 遺伝子ドライブは、エンドヌクレアーゼ遺伝子の超メンデル拡散に基づく、進行中の新しい戦略でした。 爬虫類、植物、または昆虫由来の抗菌ペプチド (AMP) は、抗マラリア エフェクターであると考えられており、さまざまな寄生虫に対する効率について in vitro および in vivo でテストされました。
しかし、AMP は配列と構造が異なり、一部は陽イオン性および両親媒性であり、負に帯電した微生物膜に付着し、程度は低いものの動物細胞の膜に付着します。
微生物表面に細孔形成またはペプチドの蓄積を引き起こし、洗剤のような方法を破壊する透過化メカニズムが提唱されています。 AMP のサブセットは、ミトコンドリア脱共役によるミトコンドリア依存のアデノシン三リン酸 (ATP) 合成を直接妨害しています。
ゼロチーム ロンドン大学インペリアルカレッジ は、既存の「遺伝子駆動」技術に関する作業を手配して、改変を広め、マラリア感染の可能性を減らします。
Bill and Melinda Gates Foundation の Institute for Disease Modeling の協力者の何人かは、アフリカのさまざまな環境で使用した場合の変更の影響を評価できるモデルを初めて開発しました。
ゼロチームは、伝染が高い場合でもマラリアの症例を減らすことができるため、伝染によって開発された修正を発見しました。 研究室での改変技術とモデリングの成果はScience Advancesに掲載されています。
寄生虫の発生を遅らせることは、マラリア病の蔓延を減らすのに役立ちます。
マラリア は、世界人口の約半分を危険にさらす、世界で最も破壊的な病気の 2021 つです。 241 年には約 627,000 億 XNUMX 万人が感染し、最も影響を受けた XNUMX 万 XNUMX 人はサハラ以南のアフリカの XNUMX 歳未満の子供でした。
インペリアルの生命科学部門の共同筆頭著者である Tibebu Habetwold 博士は、次のように述べています。 「2015年以来、マラリア対策の進歩は停滞しています。 彼らが運ぶ蚊と寄生虫は、殺虫剤や治療などの利用可能な介入に対して耐性を持ち始めており、資金は頭打ちになっています. 革新的な新しいツールを開発する必要があります。」
この病気は、メスの蚊がマラリア原虫に感染した人を刺すことで人々に広がります。 その後、寄生虫は蚊の腸内で次の段階に発展し、唾液腺に移動します。唾液腺は、蚊に刺された次の人に感染する準備ができています.
チーム ゼロは、サハラ以南のアフリカの蚊のマラリア キャリア種であるハマダラカ ガンビアエを改変しました。 蚊が 血 食事をすると、腸内で抗菌ペプチドとして知られる XNUMX つの分子が生成されます。
ミツバチとアフリカツメガエルに由来するこれらのペプチドは、マラリア原虫の発生を遅らせます。 次の寄生虫が蚊の唾液腺に到達するまでに数日の遅延が生じます。この時間までに、自然界のほとんどの蚊は死ぬと予想されます。
寄生虫は寄生虫のエネルギー代謝を妨害し、蚊に何らかの影響を与え、寿命を縮め、寄生虫に感染する能力を低下させます。
マラリアの蔓延を根絶するためのもう XNUMX つの作用機序:
タンザニアでは、チームは遺伝子組み換え蚊を持ち込んで処理する施設を設置し、関連するコミュニティで循環している寄生虫に対して改変が機能することを確認するために、地元で影響を受けた学童から寄生虫を収集するなどのいくつかのテストを実施しました。
共著者のジョージ・クリストフィデス教授は、次のように述べています。 「歴史は、マラリアの制御に関して特効薬などないことを教えてくれました。したがって、私たちは自由に使えるすべての武器を使用し、さらに多くを生み出さなければなりません。」
「ジーン ドライブは非常に強力な武器の XNUMX つであり、ドラッグと組み合わせると、 ワクチンと蚊の駆除は、マラリアの蔓延を食い止めるのに役立ちます そして人命を救う。」
遺伝子ドライブは、蚊に追加できる遺伝的トリックであり、抗寄生虫の遺伝子改変を優先的に継承させ、自然個体群に広く広がります。
Journal Reference
- Astrid Hoermann、Tibebu Habtewold、Prashanth Selvaraj、Giuseppe Del Corsano、Paolo Capriotti、Maria Grazia Inghilterra、Temesgen M. Kebede、George K. Christophides、Nikolai Windbichler。 遺伝子駆動蚊は、マラリア原虫スポロゴニックの発生を遅らせることにより、マラリアの排除を助けることができます。 科学の進歩 21 年 2022 月 8 日 第 38 巻、第 XNUMX 号 DOI: 10.1126 / sciadv.abo1733
