말라리아는 감염된 암컷 Anopheles 모기에 물려 사람에게 전염되는 모기 매개 기생충에 의해 발생합니다. 이 질병은 치명적인 인간 질병 중 하나이지만 과학자들은 말라리아의 성장을 늦추는 모기를 개발했습니다. 말라리아는 인간에게 가장 치명적인 질병입니다. 살충제 내성 모기와 약물 내성 기생충의 증가는 사례 감소 및 사망률 감소에 진전을 가져왔습니다.
과학자에 의한 유전자 변형:
유전자 변형 모기 장내에서 기생충의 성장을 감소시키는 화합물을 생성합니다. 이 기생충은 모기의 침샘에 도달하지 못하고 곤충이 죽기 전에 물린 채로 전염됩니다. 이 기술은 말라리아 확산 가능성을 줄입니다.
유전자 드라이브는 말라리아 매개체의 유전적 통제를 약속합니다. 유전자 드라이브는 엔도뉴클레아제 유전자의 슈퍼 멘델식 확산에 기반한 새로운 진행 전략이었습니다. 파충류, 식물 또는 곤충의 항균 펩타이드(AMP)는 항말라리아 효과기로 간주되며 다양한 기생충에 대한 효율성에 대해 시험관 내 및 생체 내에서 테스트되었습니다.
그러나 AMP는 순서와 구조가 다르며, 일부는 양이온성 및 양친매성이며 음전하를 띤 미생물 막에 부착되고 덜하지만 동물 세포의 막에 부착됩니다.
Permeabilization 메커니즘은 미생물 표면에 기공 형성 또는 펩타이드 축적을 유발하여 세제와 같은 방식을 방해하는 방식으로 제시됩니다. AMP의 하위 집합은 미토콘드리아 분리에 의한 미토콘드리아 의존성 아데노신 삼인산(ATP) 합성을 직접 방해했습니다.
제로 팀 임페리얼 칼리지 런던 대학 변형을 확산하고 말라리아 전파 가능성을 줄이기 위해 기존의 "유전자 드라이브" 기술에 대한 작업을 위해 마련되었습니다.
Bill and Melinda Gates Foundation의 질병 모델링 연구소(Institute for Disease Modeling)의 일부 공동 작업자는 다양한 아프리카 환경에서 사용될 경우 변형의 효과를 평가할 수 있는 모델을 처음으로 개발했습니다.
제로팀은 전염력이 높아도 말라리아 발병률을 낮출 수 있어 전염에 의해 개발된 변형을 발견했다. 연구실에서의 수정 기술과 모델링의 결과는 Science Advances에 게재됩니다.
기생충의 발달을 지연시키면 말라리아 질병의 확산을 줄이는 데 도움이 됩니다.
말라리아 세계 인구의 약 절반을 위협하는 세계에서 가장 파괴적인 질병 중 하나입니다. 2021년에 약 241억 627,000만 명이 감염되었고, 가장 영향을 받은 XNUMX명이 사하라 사막 이남 아프리카에서 XNUMX세 미만의 어린이였습니다.
Imperial의 생명과학부 공동 제XNUMX저자인 Dr. Tibebu Habetwold는 다음과 같이 말했습니다. “2015년부터 말라리아 퇴치의 진전이 정체되었습니다. 그들이 옮기는 모기와 기생충은 살충제 및 치료제와 같은 가능한 개입에 내성을 갖게 되었고 자금 지원은 정체되었습니다. 우리는 혁신적이고 새로운 도구를 개발해야 합니다.”
이 질병은 암컷 모기가 말라리아 기생충에 감염된 사람을 물 때 사람들 사이에 퍼집니다. 그런 다음 기생충은 모기의 내장에서 다음 단계로 발전하여 모기에 물린 다음 사람을 감염시킬 준비가 된 침샘으로 이동합니다.
팀 XNUMX은 사하라 사막 이남의 아프리카에서 말라리아 운반자 종인 Anopheles Gambiae를 수정했습니다. 모기가 걸릴 때 피 식사를 하면 장에서 항균 펩타이드로 알려진 두 분자를 생성합니다.
원래 꿀벌과 아프리카 발톱 개구리에서 추출한 이 펩타이드는 말라리아 기생충의 발달을 지연시킵니다. 다음 기생충이 모기의 침샘에 도달하기까지 며칠 지연이 발생합니다. 이 시기에는 자연에서 대부분의 모기가 죽을 것으로 예상됩니다.
기생충은 기생충의 에너지 대사를 방해하여 모기에 약간의 영향을 미치고 수명을 단축시키며 기생충을 전염시키는 능력을 감소시킵니다.
말라리아 확산을 근절하기 위한 또 다른 행동 방식:
탄자니아에서 팀은 유전자 변형 모기를 발생 및 처리하기 위한 시설을 설치하고 관련 커뮤니티에서 순환하는 기생충에 대해 변형이 작동하는지 확인하기 위해 지역적으로 영향을 받은 학교 어린이로부터 기생충을 수집하는 등 몇 가지 테스트를 수행합니다.
공동 리더인 George Christophides 교수는 다음과 같이 말했습니다. "역사는 말라리아 통제에 은총이 없다는 것을 가르쳐 주었습니다. 따라서 우리는 사용할 수 있는 모든 무기를 사용하고 더 많이 생산해야 할 것입니다."
“유전자 드라이브는 마약과 함께 사용하는 매우 강력한 무기 중 하나입니다. 백신과 모기 방제는 말라리아의 확산을 막는 데 도움이 될 수 있습니다 그리고 인명을 구하라.”
유전자 드라이브는 모기에 추가될 수 있는 유전적 속임수로서 항기생충 유전자 변형이 우선적으로 유전되어 자연 개체군 사이에 널리 퍼집니다.
저널 참조
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides 및 Nikolai Windbichler. 유전자 드라이브 모기는 Plasmodium Sporogonic 발달을 지연시켜 말라리아 제거를 도울 수 있습니다. 과학의 발전 21년 2022월 8일 Vol 38, Issue XNUMX DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
