Genetycy stworzyli przeciw malarii komar

Każdego roku, malaria (na zdjęciu - Plasmodium) ginie według oficjalnych danych jednego miliona osób, większość z nich - dzieci żyjące w Afryce subsaharyjskiej (fot Ute Frevert na żywo, Margaret Shear).

Amerykańscy naukowcy mają zmienione geny komara tak, że te owady przestały reprodukować Plasmodium - pasożytnicze pierwotniaki wywołujące malarię. Autorzy uważają, że z czasem te zmodyfikowane komary mogą być uwalniane w naturze, tak że są one stopniowo zastępowane konwencjonalny, a tym samym kładąc kres choroby niebezpieczne.
Fakt, że bezpośrednia interwencja w dziedzicznej kodu komara (lub jego infekowanie specjalnie dobranych bakterii) mogą mieć wpływ na "umiejętność" Transfer owad Plasmodium, Naukowcy od dawna spekulowali. Kilka grup pracuje w tym kierunku (rozmawialiśmy o jednym z takich badań).
Jednak, uzyskiwana komary nadal są zdolne do nadawania pasożytów, aczkolwiek w mniejszej ilości. W tym kontekście osiągnięcie biologów z Uniwersytetu Arizony (University of Arizona) i California (UC Davis) można nazwać przełomem.
"Jeśli chcesz, aby zatrzymać rozprzestrzenianie się malaria, trzeba komarów, które są odporne na pasożyta o co najmniej 100%. Jeżeli co najmniej jeden Plasmodium wykracza poza i zainfekować człowieka, całe podejście jest skazane na niepowodzenie"- mówi Michael Riley (Michael Riehle), profesor entomologii, University of Arizona, a szef tej pracy.

Michael i jego współpracownicy interweniował w metabolizmie komórkowym komar, tworząc nową modyfikację genu, co przekłada się na pozycję "na zawsze" Sygnalizacja enzymu AKT. Wcześniej ustalono, że ten ostatni odgrywa ważną rolę w rozwoju i wzrostu larw owadów, a także - jego odpowiedź immunologiczną.

Michael Riley posiada genetycznie zmodyfikowanych komarów w kontrolowanych warunkach, co wyklucza jakąkolwiek możliwość ucieczki (fot University of Arizona).

Naukowcy wprowadził nową wersję genu do jaj komarów Anopheles stephensi, niesie malarii na subkontynencie indyjskim. Osiągnięcie określonego Fed "malaryczny" we krwi (w tym przypadku pasożyt Plasmodium falciparum, odpowiedzialne za większość przypadków zakażenia człowieka).

"To niesamowite, jak dobrze to działało - powiedział Riley. - Spodziewamy się pewien wpływ na tempo wzrostu komarów, ich długość życia i podatność na pasożyta, ale okazało się, że nasza konstrukcja zablokował proces infekcji całkowicie",

Jego wkład w kodzie genetycznym autorów towarzyszy wkładki białka fluorescencyjne, za pomocą których jednostki transgenicznych (po prawej) mogą być odróżnione od wyjściowego (po lewej stronie). Od góry do dołu - strzelanie za pomocą różnych filtrów (ilustracje Vanessa Corby-Harris i al./PLoS patogenów).

Po Plasmodia wprowadzenie jelita komara (po ukąszeniu zakażonego człowieka lub zwierzęcia), wnikają przez ich ściany i formuje do oocytów komórki-gospodarza. Przed tym reprodukcyjnym stadium Plasmodium wielu nie przetrwać - układ odpornościowy komara niszczy wiele komórek. Ale te, które przetrwają - więcej niż wystarczająco dla rozprzestrzeniania się infekcji.

Kilka oocyst 10-12 dni dojrzewają cały armię tysięcy nowych pasożyty - sporozoitów, które wędrują następnie do gruczołów ślinowych owadów. Dla jednego ukąszenie komara transmituje około 40 nowych ofiarą takich komórek, ale do rozwoju niebezpiecznych i czasami śmiertelnej choroby, jest wystarczająca i jeden.

I tak okazało się, że w doświadczeniu Riley komary z dwóch kopii genu zmieniony (homozygotyczne osób) całkowicie utraciły zdolność do działania jako nosicieli malarii! "W tej grupie komarów Plasmodia nie tworzyć żadnych oocyst"- Michael jest szczęśliwy. Ale te kopie genów samic (nawet pić krew) będzie regularnie przekazuje potomstwu.

W zakresie i celu do nowej pracy dopasowane tylko przez ideę szczepień przeciwko malarii komarów zmusza siebie. Szkoda, że ​​do tej pory i oba pomysły są na etapie badań laboratoryjnych (fot CDC).

Biolodzy ostrzegają również, że w grupie z jedną kopią nowego genu (osoby heterozygotycznych) Liczba zainfekowanych komarów zostało zmniejszone o 60-99%, a w tych przypadkach, które nadal zakażonych pasożytem zawartość spadła o 75-99%. Ponadto zawarte Akt o 18-20% zmniejszona żywotność komara, czyli czas, w którym mogą one przenosić pasożyta do ofiar.

Więcej nie jest jasne, w jaki sposób Akt we wszystkich tych przypadkach, ponieważ biologów nadal działać. Wyniki badania pokazuje również informację prasową University of Arizona i artykułu w PLoS patogenów.

W przyszłości naukowcy zamierzają rozważyć możliwość dalszej modyfikacji komarów, tak aby zyskać przewagę nad niemodyfikowanych odpowiedników, a raz za darmo, by ostatecznie odsunięty od charakteru poprzedniej postaci, niosąc niebezpieczną chorobę. Według Riley, jednak przed tym etapie prac potrwa jeszcze co najmniej dziesięć lat, jak to jest trudno wykonalne częścią całego planu.