Малярия вызывается переносимым комарами паразитом, передающимся людям через укусы инфицированных самок комаров рода Anopheles. Это заболевание является одним из смертельных заболеваний человека, но ученые разработали комаров, замедляющих рост малярии. Малярия – самая разрушительная болезнь человека. Увеличение количества комаров, устойчивых к инсектицидам, и паразитов, устойчивых к лекарствам, привело к прогрессу в сокращении случаев заболевания и снижении смертности.
Генетическая модификация ученых:
Генетическая модификация в москиты вырабатывает в кишечнике соединения, которые уменьшают рост паразитов. Эти паразиты вряд ли достигнут слюнных желез комаров и передаются через укус до того, как насекомые умрут. Этот метод снижает возможность распространения малярии.
Генные драйвы обещают генетический контроль над переносчиками малярии. Генный драйв был новой продолжающейся стратегией, основанной на суперменделевском распространении генов эндонуклеаз. Антимикробные пептиды (АМП) рептилий, растений или насекомых считаются противомалярийными эффекторами, и их эффективность в отношении различных паразитов была протестирована in vitro и in vivo.
Но АМП различны по последовательности и структуре, некоторые из них катионные и амфифильные, которые прилипают к отрицательно заряженным микробным мембранам и, в меньшей степени, к мембранам животных клеток.
Выдвигается механизм пермеабилизации, который вызывает образование пор или накопление пептидов на микробной поверхности, нарушая моющее действие. Подмножество AMP непосредственно вмешивается в митохондриально-зависимый синтез аденозинтрифосфата (АТФ) путем разобщения митохондрий.
Нулевая команда Имперский колледж Лондона организована работа над существующей технологией «генного драйва» для распространения модификации и снижения вероятности передачи малярии.
Некоторые сотрудники из Института моделирования заболеваний при Фонде Билла и Мелинды Гейтс впервые разработали модель, которая может оценивать эффект модификаций при использовании в различных африканских условиях.
Команда Zero обнаружила модификацию, разработанную путем передачи, поскольку они могут снижать случаи малярии даже при высокой степени передачи. Результат модификации технологии в лаборатории и моделирования опубликован в Science Advances.
Задержка развития паразита помогает уменьшить распространение малярии:
Малярия является одним из самых разрушительных заболеваний в мире, которым рискует около половины населения мира. В 2021 году около 241 миллиона человек были инфицированы, и 627,000 XNUMX человек, наиболее пострадавших, были дети в возрасте до пяти лет в странах Африки к югу от Сахары.
Доктор Тибебу Хабетволд, соавтор из отдела наук о жизни Imperial, сказал: «С 2015 года прогресс в борьбе с малярией застопорился. Комары и паразиты, которых они переносят, становятся устойчивыми к доступным средствам, таким как инсектициды и обработка, а финансирование остановилось. Нам необходимо разработать инновационные новые инструменты».
Это заболевание распространяется среди людей, когда самка комара кусает человека, зараженного малярийным паразитом. Затем паразит развивается в следующую стадию в кишечнике комара и перемещается в его слюнные железы, которые готовы заразить следующего человека, которого укусит комар.
Нулевая команда модифицировала вид комаров-переносчиков малярии в странах Африки к югу от Сахары: Anopheles Gambiae. Когда комар берет кровь еды, он вырабатывает в кишечнике две молекулы, известные как антимикробные пептиды.
Эти пептиды, первоначально полученные из медоносных пчел и африканских когтистых лягушек, замедляют развитие малярийного паразита. Это вызывает задержку на несколько дней, прежде чем следующий паразит достигнет слюнных желез комара, и к этому времени ожидается, что большинство комаров в природе погибнет.
Паразит вмешивается в энергетический обмен паразита, оказывая некоторое воздействие на комара, сокращая продолжительность его жизни и снижая его способность передавать паразита.
Другой способ действий по искоренению распространения малярии:
В Танзании команда создала объект для выращивания и обработки генетически модифицированных комаров, а также для проведения некоторых тестов, включая сбор паразитов у местных школьников, чтобы убедиться, что модификация работает против паразитов, циркулирующих в соответствующих сообществах.
Соавтор, профессор Джордж Кристофидес, сказал: «История научила нас, что не существует серебряной пули, когда дело доходит до борьбы с малярией, поэтому нам придется использовать все оружие, которое у нас есть, и создавать еще больше».
«Генный драйв — одно из таких очень мощных орудий, которое в сочетании с наркотиками, вакцины и средства от комаров могут помочь остановить распространение малярии и спасти человеческие жизни».
Генный драйв - это генетический трюк, который можно добавить к комарам, заставляя антипаразитарную генетическую модификацию предпочтительно наследоваться и широко распространяться среди естественных популяций.
Справочник журнала
- Астрид Хорманн, Тибебу Хабтеволд, Прашант Селварадж, Джузеппе Дель Корсано, Паоло Каприотти, Мария Грация Ингильтерра, Темесген М. Кебеде, Джордж К. Кристофидес и Николай Виндбихлер. Комары с генным драйвом могут способствовать элиминации малярии, замедляя развитие Plasmodium Sporogonic. Наука развивается 21 сентября 2022 г. Том 8, выпуск 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
