مالاریا: پشه ها از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند تا بیماری را گسترش ندهند
در برزیل، میلیون ها پشه نر اصلاح شده ژنتیکی در حال حاضر برای کاهش تعداد پشه های وحشی رها شده اند. این پشه‌های تراریخته ژنی را حمل می‌کنند که فرزندان پشه‌های ماده‌ای را که با آنها جفت می‌شوند از بین می‌برد. هیچ مدرکی مبنی بر ماندگاری این ژن در طبیعت وجود ندارد.
برای این رویکرد، باید از چیزی به نام محرک ژنی استفاده شود تا تغییرات ژنتیکی مورد نیاز را در جمعیت پشه‌های وحشی گسترش دهد. این مکانیسمی است که منجر به به ارث بردن یک قطعه خاص از DNA توسط همه فرزندان می شود، نه فقط نیمی از آنچه که معمولا اتفاق می افتد. محرک های ژن باعث می شود که آن قطعه DNA در یک جمعیت پخش شود، حتی اگر مضر باشد.
کریستوفیدس می‌گوید: «بنابراین می‌توانید کل چرخه انتقال را با به تأخیر انداختن رشد انگل مسدود کنید.
هنوز هیچ محرک ژن مصنوعی در طبیعت استفاده نشده است – اگرچه نسخه های طبیعی آن وجود دارد – اما محرک های ژنی مبتنی بر CRISPR با موفقیت در پشه های در قفس آزمایش شده است.
کریستوفیدس می گوید: «ما چیزی منتشر نمی کنیم.
تیم تحقیقاتی نشان داد وقتی پشه های اصلاح شده آلوده می شوند، چند روز دیگر طول می کشد تا بتوان انگل مالاریا را در سر پشه ها تشخیص داد. علاوه بر این، کریستوفیدس می‌گوید که این تغییر همچنین عمر پشه‌ها را چند روز کوتاه می‌کند و شانس زنده ماندن پشه‌ها به اندازه کافی برای عفونی شدن را کاهش می‌دهد.
او می گوید: “ترکیب این دو انتقال مالاریا را از بین می برد.”
کار جدید بر این اساس استوار است که بین 10 تا 12 روز طول می کشد تا انگل های مالاریا در پشه رشد کنند و به غدد بزاقی آن برسند. تنها در این صورت است که نیش پشه می تواند افراد را آلوده کند، اما در طبیعت آنوفل گامبیا پشه هایی که می توانند مالاریا را منتقل کنند، معمولاً فقط 10 روز زندگی می کنند.
یکی از اعضای تیم می گوید، مطالعات آزمایشگاهی و مدل های کامپیوتری نشان می دهد که این می تواند به طور کامل از گسترش انگل کشنده جلوگیری کند جرج کریستوفید در امپریال کالج لندن
مالاریا هنوز هم سالانه نزدیک به نیم میلیون نفر را می کشد که بیشتر آنها کودکان هستند. سال گذشته، اولین واکسن مالاریا تایید شد و ممکن است به زودی واکسن دیگری نیز ساخته شود، اما این واکسن ها فقط تا حدی موثر هستند.
در Wild Wild Life، یک خبرنامه ماهانه رایگان ثبت نام کنید که تنوع و علم حیوانات، گیاهان، و دیگر ساکنان عجیب و غریب و شگفت انگیز زمین را جشن می گیرد.
توسط مایکل لو پیج
بر اساس مطالعات آزمایشگاهی و مدل‌های کامپیوتری، پشه‌های اصلاح‌کننده ژنی که پیش از رشد انگل‌های مالاریا در داخل آنها می‌میرند، می‌توانند از گسترش این انگل کشنده به طور کامل جلوگیری کنند.
سلامتی
21 سپتامبر 2022
این دو رویکرد به طور بالقوه می توانند با هم استفاده شوند. برای مثال، می‌توان از یک دیسک کشنده برای از بین بردن پشه‌ها در یک منطقه استفاده کرد، سپس آن‌هایی را که زنده می‌مانند یا از ناحیه دیگری آمده‌اند، می‌توانند توسط دیسک دیگری اصلاح شوند تا از انتشار مالاریا جلوگیری شود.
دو مشکل بالقوه در این رویکرد وجود دارد. همانطور که یک محرک ژن این اصلاح را گسترش می دهد، خطر ایجاد مقاومت انگل های مالاریا در برابر هر دو پروتئین وجود دارد. کریستوفیدس توضیح می دهد که برای جلوگیری از این امر، گسترش هر چه بیشتر این اصلاح در بین پشه ها مهم است. هرچه جمعیت انگل سریعتر از بین برود، احتمال ایجاد مقاومت کمتر است.
پشه های آنوفل گامبیا می توانند ناقل مالاریا باشند
همچنین این امکان وجود دارد که پشه ها به گونه ای در حال تکامل باشند که از کارکرد محرک ژنی جلوگیری کند. کریستوفیدس می‌گوید محرک‌های ژنی برای به حداقل رساندن این خطر طراحی می‌شوند.
محققان در تانزانیا اکنون پشه‌های محلی را به همان روشی که محققان در لندن انجام می‌دهند اصلاح می‌کنند تا ببینند این اصلاح تا چه حد در برابر انگل‌های محلی مالاریا مؤثر است. اگر این مطالعات موفقیت آمیز باشد، تیم ها امیدوارند در آزمایشات میدانی در تانزانیا همکاری کنند، اما در حال حاضر کار به آزمایشگاه ها محدود می شود.
کریستوفیدس می گوید: «ما معتقدیم که هر دو می توانند کمک کنند.
گروه‌های دیگر در حال کار بر روی محرک‌های ژنی هستند که برای از بین بردن جمعیت پشه‌ها طراحی شده‌اند، مانند عقیم‌کردن همه فرزندان ماده در حالی که نرها بارور می‌مانند و به گسترش محرک ژنی ادامه می‌دهند.
برای انجام این کار، تیم او اصلاح ژنتیکی کردند A. gambiae پشه ها به طوری که سلول های روده آنها دو پروتئین کوچک ترشح می کند که رشد انگل را به تاخیر می اندازد. یکی از این پروتئین ها از قورباغه پنجه دار آفریقایی و دیگری از زنبور عسل می آید.
پشه های ناقل مالاریا به گونه ای اصلاح ژنتیکی شده اند که رشد هر گونه انگل مالاریا را در داخل کند می کند و همچنین طول عمر پشه ها را کاهش می دهد. نتیجه این است که حشرات اصلاح شده قبل از اینکه بتوانند بیماری را گسترش دهند می میرند.
