Bekämpa malaria inuti en myggas tarmar

En studie tyder på att genetiskt modifierade bakterier kan bekämpa malaria inifrån myggor.

Globala hälsoorganisationer har länge försökt att bekämpa malaria med hjälp av sängnät och insekticider för att rikta in sig på sjukdomsbärande myggor. Men malaria fortsätter att kräva en enorm avgift och dödar över en miljon människor varje år (se Vinna kriget mot malaria).

En annan strategi är att genmanipulera myggor som är resistenta mot malariaparasiten. För ungefär ett decennium sedan, Johns Hopkins forskare Marcelo Jacobs-Lorena producerade sådana myggor, som genererade sina egna antimalariapeptider, i arbete som dök upp i Natur (se Malaria-resistenta myggor). Detta tillvägagångssätt verkade lovande i labbet, men har varit svårt att implementera på fältet.

En anledning är att även om forskare släppte ut miljontals genetiskt modifierade myggor i ett visst område, skulle dessa insekter inte nödvändigtvis sprida eller konkurrera ut de andra myggorna som redan finns om de inte hade någon annan genetisk fördel, säger Jacobs-Lorena.

Han och hans team har nu tagit ett annat tillvägagångssätt: istället för att manipulera myggor direkt, har de fokuserat på bakterierna som lever symbiotiskt i myggornas tarm, och konstruerat dem för att producera föreningar som stör parasitens utveckling.

Malariaparasiten, kallad Plasmodium falciparum , måste slutföra en avgörande del av sin livscykel i en myggas mellantarm innan den kan överföras till människor. Så bakterier i det utrymmet är väl positionerade för att leverera antimalariaföreningar. När myggan tar en blodmåltid – det vill säga när den biter någon – förökar sig bakterier i myggans mellantarm, tack vare blodets näringsämnen.

Lyser bra: Den här bilden visar transgena bakterier i en mygga mellantarm. Bakterierna som visas här var märkta med ett fluorescerande protein för att göra det synligt.

Det är väldigt praktiskt och väldigt smart, säger Jesus Valenzuela , en malariaexpert hos det nationella institutet av Allergy och Infectious sjukdomar.

I arbete som visas online idag i Proceedings of the National Academy of Sciences , blötlade Jacobs-Lorena bomullsbollar i en suspension av socker och genetiskt modifierade bakterier och lät myggor livnära sig på dem. Bakterierna tog plats i myggornas mellantarm och verkade stanna där. Sedan matade han och hans team myggorna med en blodmåltid infekterad med Plasmodium .

Jacobs-Lorena och hans team hade konstruerat bakterierna för att utsöndra flera olika antimalariapeptider. De två mest effektiva var skorpin, en peptid som sätter sig in i parasitens membran och får den att läcka; och EPIP, som förhindrar parasiten från att invadera myggans mellantarm.

Av de myggor som hyste skorpinproducerande eller EPIP-producerande bakterier var det bara 14 procent respektive 18 procent som blev infekterade med parasiten. Av kontrollmyggorna blev däremot hela 90 procent infekterade.

Jacobs-Lorena säger att nästa steg är att testa detta tillvägagångssätt i en verklig miljö. Forskare försöker fortfarande ta reda på hur de kan introducera genetiskt modifierade bakterier i fältet. Ett alternativ kan vara att lämna lerkrukor som innehåller socker- och bakteriebelastade bomullstussar på olika platser runt en by där myggor sannolikt äter, säger han.

Jacobs-Lorena och hans team skulle också behöva övertyga lokalbefolkningen och tillsynsmyndigheter för att tillåta dem att prova detta tillvägagångssätt. De konstruerade bakterierna verkar inte utgöra ett hot mot andra djur eller människor. Men, tillägger han, när man pratar om genetiskt modifierade organismer i naturen kan det vara känsligt.

Dölj