Sốt rét là do một loại ký sinh trùng do muỗi vằn truyền sang người qua vết đốt của muỗi Anopheles cái bị nhiễm bệnh. Căn bệnh này là một trong những căn bệnh gây tử vong cho con người, nhưng các nhà khoa học đã phát triển ra loại muỗi làm chậm sự phát triển của bệnh sốt rét. Sốt rét là căn bệnh quái ác nhất đối với con người. Việc gia tăng muỗi kháng thuốc và ký sinh trùng kháng thuốc đã mang lại tiến bộ trong việc giảm ca bệnh và giảm tử vong.
Chỉnh sửa gen bởi các nhà khoa học:
Sự biến đổi gen trong muỗi tạo ra các hợp chất trong ruột của chúng làm giảm sự phát triển của ký sinh trùng. Những ký sinh trùng này không có khả năng tiếp cận các tuyến nước bọt của muỗi và được truyền qua vết cắn trước khi côn trùng chết. Kỹ thuật này làm giảm khả năng lây lan bệnh sốt rét.
Các ổ gen hứa hẹn kiểm soát di truyền của các vectơ sốt rét. Ổ gen là một chiến lược mới đang diễn ra dựa trên sự lan truyền siêu Mendel của các gen endonuclease. Các peptit kháng khuẩn (AMP) từ bò sát, thực vật hoặc côn trùng được coi là tác nhân chống sốt rét và chúng đã được thử nghiệm trong ống nghiệm và in vivo về hiệu quả chống lại các loại ký sinh trùng khác nhau.
Nhưng AMPs khác nhau về trình tự và cấu trúc, trong đó một số có dạng cation và amphiphilic, dính vào màng vi sinh vật tích điện âm và ở mức độ thấp hơn, ở màng tế bào động vật.
Cơ chế thẩm thấu được đưa ra gây ra sự hình thành lỗ chân lông hoặc tích tụ các peptit trên bề mặt vi sinh vật, phá vỡ hoạt động giống như chất tẩy rửa. Tập hợp con của AMPs đã can thiệp trực tiếp vào quá trình tổng hợp adenosine triphosphate (ATP) phụ thuộc vào ty thể bằng cách tách rời ty thể.
Không đội của Đại học Hoàng gia Luân Đôn được sắp xếp cho công việc về công nghệ “ổ gen” hiện có để phát tán sửa đổi và giảm nguy cơ lây truyền bệnh sốt rét.
Một số cộng tác viên từ Viện Mô hình hóa Dịch bệnh tại Quỹ Bill và Melinda Gates đã lần đầu tiên phát triển một mô hình có thể đánh giá tác động của các sửa đổi nếu được sử dụng ở các môi trường châu Phi khác nhau.
Nhóm nghiên cứu Zero đã phát hiện ra sự thay đổi được phát triển bởi sự lây truyền vì chúng có thể làm giảm các ca bệnh sốt rét ngay cả khi có mức độ lây truyền cao. Kết quả của công nghệ sửa đổi trong phòng thí nghiệm và mô hình được công bố trên Science Advances.
Trì hoãn sự phát triển của ký sinh trùng giúp giảm sự lây lan của bệnh sốt rét:
Bệnh sốt rét là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất thế giới có nguy cơ gây ra khoảng một nửa dân số thế giới. Năm 2021, khoảng 241 triệu người bị nhiễm bệnh và 627,000 người, bị ảnh hưởng nhiều nhất, là trẻ em dưới XNUMX tuổi ở vùng cận Sahara, châu Phi.
Tiến sĩ Tibebu Habetwold, đồng tác giả đầu tiên từ Khoa Khoa học Đời sống tại Imperial, cho biết: “Kể từ năm 2015, tiến độ Giải quyết bệnh sốt rét đã bị đình trệ. Muỗi và ký sinh trùng mà chúng mang theo đang trở nên đề kháng với các biện pháp can thiệp sẵn có như thuốc diệt côn trùng và phương pháp điều trị, và kinh phí đã giảm xuống. Chúng tôi cần phát triển các công cụ mới sáng tạo ”.
Bệnh này lây lan giữa người với người khi muỗi cái đốt người bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét. Sau đó, ký sinh trùng phát triển sang giai đoạn tiếp theo trong ruột của muỗi và di chuyển đến các tuyến nước bọt của nó, sẵn sàng lây nhiễm sang người tiếp theo khi bị muỗi đốt.
Nhóm XNUMX đã sửa đổi loài muỗi mang mầm bệnh sốt rét ở châu Phi cận Sahara: Anopheles Gambiae. Khi một con muỗi lấy một máu bữa ăn, nó tạo ra hai phân tử được gọi là peptide kháng khuẩn trong ruột của nó.
Những peptide này, ban đầu có nguồn gốc từ ong mật và ếch có móng vuốt châu Phi làm chậm sự phát triển của ký sinh trùng sốt rét. Nó gây ra sự chậm trễ vài ngày trước khi ký sinh trùng tiếp theo đến tuyến nước bọt của muỗi, đó là thời điểm mà hầu hết muỗi trong tự nhiên dự kiến sẽ chết.
Ký sinh trùng can thiệp vào quá trình chuyển hóa năng lượng của ký sinh trùng, gây ra một số ảnh hưởng đến muỗi, rút ngắn tuổi thọ và giảm khả năng truyền ký sinh trùng.
Một phương thức hành động khác trong việc xóa bỏ sự lây lan của bệnh sốt rét:
Tại Tanzania, nhóm nghiên cứu đã thành lập một cơ sở để mang và xử lý muỗi biến đổi gen và tiến hành một số thử nghiệm, bao gồm thu thập ký sinh trùng từ các học sinh địa phương bị ảnh hưởng để đảm bảo việc sửa đổi có tác dụng chống lại các ký sinh trùng lưu hành trong các cộng đồng có liên quan.
Đồng trưởng nhóm tác giả, Giáo sư George Christophides cho biết: “Lịch sử đã dạy chúng ta rằng không có viên đạn bạc nào khi nói đến kiểm soát bệnh sốt rét, vì vậy chúng ta sẽ phải sử dụng tất cả các loại vũ khí mà chúng ta có và tạo ra nhiều hơn nữa.”
“Gene drive là một trong những vũ khí rất mạnh khi kết hợp với thuốc, vắc xin và kiểm soát muỗi có thể giúp ngăn chặn sự lây lan của bệnh sốt rét và cứu sống con người. ”
Ổ gen là một thủ thuật di truyền có thể được thêm vào muỗi để làm cho biến đổi gen chống ký sinh trùng được ưu tiên di truyền, lây lan rộng rãi trong các quần thể tự nhiên.
Tham khảo nhật ký
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides Và Nikolai Windbichler. Muỗi truyền gen có thể hỗ trợ loại bỏ bệnh sốt rét bằng cách ngăn chặn sự phát triển của Plasmodium Sporogonic. Những tiến bộ khoa học Ngày 21 tháng 2022 năm 8 Tập 38, Số XNUMX DOI: 10.1126 / sciadv.abo1733
