Malarijo povzroča parazit, ki ga prenašajo komarji in se prenaša na ljudi z ugrizi okuženih samic komarjev Anopheles. Ta bolezen je ena izmed smrtonosnih bolezni ljudi, vendar so znanstveniki razvili komarje, ki upočasnjujejo rast malarije. Malarija je najbolj uničujoča človeška bolezen. Povečanje števila komarjev, odpornih na insekticide, in parazitov, odpornih na zdravila, je prineslo napredek pri zmanjševanju primerov in zmanjšanju smrtnosti.
Genetska sprememba s strani znanstvenikov:
Genska sprememba v komarji proizvaja spojine v črevesju, ki zavirajo rast parazitov. Malo je verjetno, da bodo ti paraziti dosegli komarjeve slinavke in se z ugrizom prenesli naprej, preden žuželke umrejo. Ta tehnika zmanjšuje možnost širjenja malarije.
Genski pogoni obetajo genetski nadzor vektorjev malarije. Genski pogon je bila nova stalna strategija, ki je temeljila na supermendelskem širjenju endonukleaznih genov. Protimikrobni peptidi (AMP) iz plazilcev, rastlin ali žuželk veljajo za antimalarične efektorje in so bili testirani in vitro in in vivo glede njihove učinkovitosti proti različnim parazitom.
Toda AMP se razlikujejo po zaporedju in strukturi, pri čemer so nekateri kationski in amfifilni, ki se držijo negativno nabitih mikrobnih membran in v manjši meri membran živalskih celic.
Predstavljen je mehanizem permeabilizacije, ki povzroči nastanek por ali kopičenje peptidov na mikrobni površini, kar moti detergentom podoben način. Podmnožica AMP je neposredno vplivala na od mitohondrijev odvisno sintezo adenozin trifosfata (ATP) z odklopom mitohondrijev.
Zero team of Imperial College London je urejen za delo na obstoječi tehnologiji »genskega pogona« za širjenje modifikacije in zmanjšanje možnosti prenosa malarije.
Nekateri sodelavci z Inštituta za modeliranje bolezni pri Fundaciji Billa in Melinde Gates so prvič razvili model, ki lahko oceni učinek sprememb, če se uporabljajo v različnih afriških okoljih.
Ekipa Zero je ugotovila, da je bila modifikacija razvita s prenosom, saj lahko zmanjšajo primere malarije tudi z visoko stopnjo prenosa. Rezultat tehnologije spreminjanja v laboratoriju in modeliranja sta objavljena v Science Advances.
Zakasnitev razvoja parazita pomaga zmanjšati širjenje malarije:
Malarija je ena najbolj uničujočih bolezni na svetu, ki ogroža približno polovico svetovnega prebivalstva. Leta 2021 je bilo okuženih približno 241 milijonov ljudi, 627,000 ljudi, najbolj prizadetih, pa so bili otroci, mlajši od pet let, v podsaharski Afriki.
Dr. Tibebu Habetwold, soavtorica z oddelka za vede o življenju na Imperialu, je dejala: »Od leta 2015 je napredek pri spopadanju z malarijo zastal. Komarji in paraziti, ki jih prenašajo, postajajo odporni na razpoložljive posege, kot so insekticidi in zdravljenja, zato je financiranje zastalo. Razviti moramo nova inovativna orodja.«
Ta bolezen se med ljudmi širi, ko samica komarja ugrizne nekoga, ki je okužen s parazitom malarije. Nato se parazit razvije v naslednjo stopnjo v črevesju komarja in potuje do njegovih žlez slinavk, ki so pripravljene okužiti naslednjo osebo, ki jo komar ugrizne.
Ekipa nič je spremenila vrsto komarjev prenašalcev malarije v podsaharski Afriki: Anopheles Gambiae. Ko komar vzame a kri obroka, v črevesju proizvaja dve molekuli, znani kot protimikrobni peptidi.
Ti peptidi, prvotno pridobljeni iz medonosnih čebel in afriških krempljevih žab, zavirajo razvoj parazita malarije. Povzroča nekajdnevno zamudo, preden naslednji parazit doseže slinavke komarjev, do takrat pa naj bi umrla večina komarjev v naravi.
Parazit moti parazitovo energijsko presnovo, povzroča nekatere učinke na komarja, skrajšuje njegovo življenjsko dobo in zmanjšuje njegovo sposobnost prenosa parazita naprej.
Drug način delovanja pri izkoreninjenju širjenja malarije:
V Tanzaniji je skupina vzpostavila obrat za pridobivanje in ravnanje z gensko spremenjenimi komarji ter izvajanje nekaterih testov, vključno z zbiranjem parazitov pri lokalno prizadetih šolskih otrocih, da bi zagotovili, da modifikacija deluje proti parazitom, ki krožijo v ustreznih skupnostih.
Sovoditelj avtor profesor George Christophides je dejal: "Zgodovina nas je naučila, da pri obvladovanju malarije ni nobene rešitve, zato bomo morali uporabiti vse orožje, ki ga imamo na razpolago, in ustvariti še več."
"Gene pogon je eno tako zelo močno orožje, ki v kombinaciji z drogami, cepiva in zatiranje komarjev lahko pomagajo preprečiti širjenje malarije in rešiti človeška življenja."
Genski pogon je genetski trik, ki ga je mogoče dodati komarjem in povzroči prednostno dedovanje protiparazitskih genskih sprememb, ki se široko širijo med naravnimi populacijami.
Referenca revije
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides in Nikolai Windbichler. Komarji, ki poganjajo gene, lahko pomagajo pri izločanju malarije z zaviranjem razvoja Plasmodium Sporogonic. Znanost Predplačila 21. september 2022, letnik 8, številka 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
