Malaria este cauzată de un parazit transmis de țânțari, transmis oamenilor prin mușcăturile femelelor de țânțari Anopheles infectate. Această boală este una dintre bolile mortale ale omului, dar oamenii de știință au dezvoltat țânțari care încetinesc creșterea malariei. Malaria este cea mai devastatoare boală umană. Creșterea țânțarilor rezistenți la insecticide și a paraziților rezistenți la medicamente a adus progrese în reducerea cazurilor și reducerea mortalității.
Modificarea genetică de către oamenii de știință:
Modificarea genetică în tantarii produce compuși în intestine care scad creșterea paraziților. Este puțin probabil ca acești paraziți să ajungă la glandele salivare ale țânțarilor și să se transmită printr-o mușcătură înainte ca insectele să moară. Această tehnică reduce posibilitatea răspândirii malariei.
Unitățile genetice sunt promițătoare pentru controlul genetic al vectorilor malariei. Unitatea genetică a fost o nouă strategie în curs de desfășurare bazată pe răspândirea super-mendeliană a genelor endonucleazei. Peptidele antimicrobiene (AMP) de la reptile, plante sau insecte sunt considerate a fi efectori antimalarici și au fost testate in vitro și in vivo pentru eficiența lor împotriva diferiților paraziți.
Dar AMP-urile sunt diferite ca secvență și structură, unde unele sunt cationice și amfifile, care aderă la membranele microbiene încărcate negativ și, într-o măsură mai mică, la membranele celulelor animale.
Este prezentat mecanismul de permeabilizare care provoacă formarea porilor sau acumularea de peptide pe suprafața microbiană, perturbând o manieră asemănătoare detergentului. Subsetul de AMP a interferat direct cu sinteza adenozin trifosfatului (ATP) dependentă de mitocondrii prin decuplarea mitocondrială.
Zero echipa de Colegiul Imperial din Londra este aranjat pentru lucrul la tehnologia existentă de „acționare genetică” pentru a răspândi modificările și a reduce șansele de transmitere a malariei.
Unii dintre colaboratorii de la Institutul pentru Modelarea Bolilor de la Fundația Bill și Melinda Gates au dezvoltat pentru prima dată un model care poate evalua efectul modificărilor dacă este utilizat în diferite setări africane.
Echipa Zero a găsit modificarea dezvoltată prin transmitere, deoarece pot reduce cazurile de malarie chiar și cu o transmisie ridicată. Rezultatul tehnologiei de modificare în laborator și modelarea sunt publicate în Science Advances.
Întârzierea dezvoltării parazitului ajută la scăderea răspândirii bolii malariei:
Malarie este una dintre cele mai distructive boli ale lumii, punând în pericol aproximativ jumătate din populația lumii. În 2021, aproximativ 241 de milioane de persoane au fost infectate, iar 627,000 de persoane, cele mai afectate, erau copii sub cinci ani în Africa subsahariană.
Dr. Tibebu Habetwold, co-primul autor de la departamentul de Științe Vieții de la Imperial, a spus: „Din 2015, progresul în combaterea malariei a stagnat. Țânțarii și paraziții pe care îi poartă devin rezistenți la intervențiile disponibile, cum ar fi insecticidele și tratamentele, iar finanțarea a scăzut. Trebuie să dezvoltăm noi instrumente inovatoare.”
Această boală se răspândește în rândul oamenilor atunci când un țânțar femelă mușcă pe cineva infectat cu parazitul malariei. Apoi parazitul se dezvoltă în etapa următoare în intestinul țânțarului și călătorește către glandele sale salivare, care sunt gata să infecteze următoarea persoană pe care o mușcă țânțarul.
Echipa zero a modificat specia de țânțar purtătoare de malarie din Africa sub-sahariană: Anopheles Gambiae. Când un țânțar ia o sânge făină, produce două molecule cunoscute sub numele de peptide antimicrobiene în intestine.
Aceste peptide, derivate inițial din albine și broaște africane cu gheare, întârzie dezvoltarea parazitului malariei. Determină o întârziere de câteva zile înainte ca următorul parazit să ajungă la glandele salivare ale țânțarilor, moment în care se așteaptă să moară majoritatea țânțarilor din natură.
Parazitul interferează cu metabolismul energetic al parazitului, provocând unele efecte asupra țânțarului, scurtând durata de viață a acestuia și scăzând capacitatea acestuia de a transmite parazitul.
Un alt mod de acțiune în eradicarea răspândirii malariei:
În Tanzania, echipa a înființat o instalație pentru producerea și manipularea țânțarilor modificați genetic și efectuarea unor teste, inclusiv colectarea paraziților de la școlari afectați local pentru a se asigura că modificarea funcționează împotriva paraziților care circulă în comunitățile relevante.
Co-liderul autor, profesorul George Christophides a spus: „Istoria ne-a învățat că nu există niciun glonț de argint când vine vorba de controlul malariei, așa că va trebui să folosim toate armele pe care le avem la dispoziție și să generăm și mai multe.”
„Unitatea genetică este o astfel de armă foarte puternică care, în combinație cu medicamente, vaccinurile și combaterea țânțarilor pot ajuta la stoparea răspândirii malariei și salvează vieți omenești.”
Unitatea genetică este un truc genetic care poate fi adăugat la țânțari, determinând modificarea genetică anti-parazită să fie moștenită în mod preferențial, răspândindu-se pe scară largă în rândul populațiilor naturale.
Referința jurnalului
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides și Nikolai Windbichler. Tantarii cu motor genetic pot ajuta la eliminarea malariei prin intarzierea dezvoltarii Sporogonic Plasmodium. Avansuri de știință 21 septembrie 2022 Vol 8, Numărul 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
