Malaria orsakas av en myggburen parasit som överförs till människor genom bett av infekterade kvinnliga Anopheles-myggor. Denna sjukdom är en av de dödliga mänskliga sjukdomarna, men forskare har utvecklat myggor som bromsar tillväxten av malaria. Malaria är den mest förödande mänskliga sjukdomen. Ökningen av insekticidresistenta myggor och läkemedelsresistenta parasiter gav framsteg när det gäller att minska antalet fall och minska antalet dödsfall.
Genetisk modifiering av forskare:
Den genetiska modifieringen i myggor producerar föreningar i deras tarmar som minskar parasiters tillväxt. Dessa parasiter kommer sannolikt inte att nå mygga spottkörtlar och förs vidare i ett bett innan insekterna dör. Denna teknik minskar risken för spridning av malaria.
Gendrifter lovar den genetiska kontrollen av malariavektorer. Gendrift var en ny pågående strategi baserad på den supermendelska spridningen av endonukleasgener. Antimikrobiella peptider (AMP) från reptiler, växter eller insekter anses vara antimalariaeffektorer och de testades in vitro och in vivo för deras effektivitet mot olika parasiter.
Men AMP är olika i sekvens och struktur, där vissa är katjoniska och amfifila, som häftar till negativt laddade mikrobiella membran och, i mindre utsträckning, till membran från djurceller.
Permeabiliseringsmekanismen förs fram som orsakar porbildning eller ackumulering av peptider på den mikrobiella ytan, vilket stör ett rengöringsmedelsliknande sätt. Delmängden av AMPs har direkt stört mitokondrieberoende adenosintrifosfat (ATP) syntes genom mitokondriell frånkoppling.
Noll team av Imperial College London arrangeras för arbete med befintlig "gene drive"-teknologi för att sprida modifiering och minska risken för malariaöverföring.
Några av samarbetspartnerna från Institutet för sjukdomsmodellering vid Bill och Melinda Gates Foundation utvecklade en modell för första gången som kan bedöma effekten av modifieringar om de används i olika afrikanska miljöer.
Zero team fann modifieringen som utvecklats av överföring eftersom de kan få ner malariafall även med en hög överföring. Resultatet av modifieringstekniken i labbet och modelleringen publiceras i Science Advances.
Att fördröja parasitens utveckling hjälper till att minska spridningen av malariasjukdom:
Malaria är en av världens mest destruktiva sjukdomar som riskerar ungefär hälften av världens befolkning. År 2021 smittades cirka 241 miljoner människor och 627,000 XNUMX människor, mest drabbade, var barn under fem år i Afrika söder om Sahara.
Dr. Tibebu Habetwold, den första författaren från institutionen för livsvetenskaper vid Imperial, sa: ”Sedan 2015 har framstegen när det gäller att ta itu med malaria avstannat. Myggor och parasiter som de bär på blir resistenta mot tillgängliga ingrepp som insekticider och behandlingar, och finansieringen har planat ut. Vi behöver utveckla innovativa nya verktyg.”
Denna sjukdom sprids bland människor när en mygghona biter någon som är infekterad med malariaparasiten. Sedan utvecklas parasiten till nästa steg i myggans tarm och reser till dess spottkörtlar, som är redo att infektera nästa person som myggan biter.
Team zero modifierade malariabärararten av myggor i Afrika söder om Sahara: Anopheles Gambiae. När en mygga tar en blod mjöl producerar den två molekyler som kallas antimikrobiella peptider i sina tarmar.
Dessa peptider, som ursprungligen härrörde från honungsbin och afrikanska grodor fördröjer malariaparasitens utveckling. Det orsakar några dagars fördröjning innan nästa parasit når mygga spottkörtlar, då de flesta myggor i naturen förväntas dö.
Parasiten stör parasitens energiomsättning, orsakar vissa effekter på myggan, förkortar dess livslängd och minskar dess förmåga att överföra parasiten.
Ett annat sätt att agera för att utrota spridning av malaria:
I Tanzania har teamet inrättat en anläggning för att åstadkomma och hantera genetiskt modifierade myggor och genomföra några tester, inklusive att samla in parasiter från lokalt drabbade skolbarn för att säkerställa att modifieringen motverkar parasiterna som cirkulerar i relevanta samhällen.
Medledare författaren professor George Christophides sa: "Historien har lärt oss att det inte finns någon silverkula när det gäller malariakontroll, så vi kommer att behöva använda alla vapen vi har till vårt förfogande och generera ännu mer."
"Gendrift är ett sådant mycket kraftfullt vapen som i kombination med droger, vacciner och myggkontroll kan hjälpa till att stoppa spridningen av malaria och rädda människoliv."
Gendrift är ett genetiskt trick som kan läggas till myggor som gör att genetisk modifiering mot parasiter i första hand ärvs och sprids brett bland naturliga populationer.
Tidskriftsreferens
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides Och Nikolai Windbichler. Gendrivna myggor kan hjälpa till att eliminera malaria genom att fördröja utvecklingen av Plasmodium Sporogonic. Vetenskap Förskott 21 september 2022 Vol 8, Issue 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
