211service.com
Malaria-resistenta myggor
Myggor som är genmanipulerade för malariaresistens kan konkurrera ut sina vilda motsvarigheter - åtminstone i labbet, enligt forskare vid Johns Hopkins University. Medan tidigare studier har beskrivit skapandet av malariaresistenta myggor, är detta första gången som forskare har visat en reproduktiv fördel för de genetiskt modifierade organismerna, vilket är ett viktigt krav om sådana myggor ska kunna användas som en praktisk malariakontrollstrategi. .
Parasitskydd: Myggor som bär på en gen för malariaresistens kan en dag hjälpa till att stoppa spridningen av denna dödliga sjukdom.
Malaria dödar mer än en miljon människor över hela världen varje år, de flesta av dem barn i Afrika söder om Sahara, enligt Världshälsoorganisationen. Sjukdomen orsakas av Plasmodium parasiter, protozoer som överförs från person till person av kvinna Anopheles myggor. Forskare har föreslagit en metod för att kontrollera spridningen av malaria genom att föra in myggor som inte kan överföra parasiten i de vilda, men datormodeller tyder på att malariaresistenta myggor nästan helt måste ersätta den inhemska befolkningen för att stoppa smittcykeln.
I den aktuella studien placerade Marcelo Jacobs-Lorena och hans kollegor vid Johns Hopkins School of Public Health i Baltimore lika många malariaresistenta myggor som vanliga myggor i en bur och lät dem äta på möss infekterade med malaria. orsakar parasit. Forskarna samlade sedan in äggen som insekterna lade, födde upp dem till vuxen ålder och lät den nya generationen myggor livnära sig på infekterade möss.
Efter nio generationer var 70 procent av myggorna malariaresistenta, vilket betyder att de genetiskt modifierade insekterna i stort sett hade konkurrerat ut sina icke-resistenta motsvarigheter. Däremot visade myggor som matade på oinfekterade möss inga konditionsskillnader. Forskarna publicerade sina resultat i den tidiga onlineupplagan av Proceedings of the National Academy of Sciences .
Tidigare arbete av Hillary Hurd, en parasitolog vid Keele University, i Storbritannien, visade att infektion med Plasmodium påverkar myggornas fertilitet. Det finns en träningskostnad för att bli smittad, säger Hurd, så myggor som är skyddade från infektion bör ha en fördel framför de som inte är skyddade. Resultaten av Johns Hopkins-studien stödjer den slutsatsen, säger hon.
Forskare har skapat olika typer av malaria-resistenta myggor genom att störa Plasmodium parasitens komplexa utvecklingscykel. Efter att en mygga fått i sig parasiten från infekterat blod, invaderar parasiten myggans tarm och bildar en cysta. Den cystan spricker så småningom och släpper ut sporer i myggans kropp, som migrerar till spottkörtlarna. Sedan, när myggan biter en annan person, överför den parasiten.
Jacobs-Lorena och hans kollegor konstruerade myggor för att producera en peptid som heter SM1 som blockerar Plasmodium från att invadera myggans tarm och på så sätt avbryta parasitens utveckling. Eftersom det inte är en naturligt förekommande peptid, aktiverar SM1 inte myggans immunsystem, enligt Hurd. Det här är en helt annan strategi än vad andra grupper arbetar med, säger hon. Om du framkallar ett immunsvar … finns det en träningskostnad också.
Till skillnad från andra grupper som genomförde experiment, avlade forskarna de genetiskt modifierade myggorna med vanliga, så insekterna i deras studie hade bara en kopia av SM1-genen istället för två. Vår hypotes är att det finns många gener i genomet som ger konditionsnackdelar, men de är recessiva, säger Jacobs-Lorena. Så hos myggor som är konstruerade för att ha två kopior av SM1 uttrycker de egenskaper som kodas av dessa recessiva gener sig själva och minskar myggornas kondition. Att bara ha en kopia av SM1 verkar inte minska insekternas motståndskraft mot malariaparasiten, tillägger han.
Hurd varnar för att de malariaorsakande parasiter som används av Johns Hopkins-teamet infekterar möss, inte människor. Alla som tar denna strategi måste vara säker på att molekylen stoppar överföringen av den mänskliga parasiten, säger hon. Många av dem gör det inte.
Mer arbete måste göras innan transgena myggor kan användas i fält som en malariakontrollmetod. Transgena myggor i sig själva kommer aldrig att kunna lösa problemet, säger Jacobs-Lorena. Det enda sättet är att använda en kombination av tillvägagångssätt: en samordnad attack med droger, insekticider, transgena myggor och kanske vaccin. Då har vi en chans att göra en betydande förändring i överföringen av sjukdomen. Ingen ska tänka på detta som en silverkula.