Komáři odolní proti malárii

Komáři geneticky upravení pro odolnost proti malárii mohou překonat své divoké protějšky – alespoň v laboratoři, podle výzkumníků z Johns Hopkins University. Zatímco předchozí studie popsaly vytvoření komárů odolných proti malárii, je to poprvé, co výzkumníci prokázali reprodukční výhodu pro geneticky upravené organismy, což je důležitý požadavek, pokud mají být takoví komáři používáni jako praktická strategie kontroly malárie. .

Ochrana proti parazitům: Komáři nesoucí gen pro odolnost proti malárii by jednoho dne mohli pomoci zastavit šíření této smrtelné nemoci.

Malárie podle Světové zdravotnické organizace ročně zabije na celém světě více než milion lidí, většinu z nich tvoří děti v subsaharské Africe. Nemoc je způsobena Plasmodium paraziti, prvoci, kteří jsou přenášeni z člověka na člověka samicí Anopheles komáři. Výzkumníci navrhli metodu kontroly šíření malárie zavlečením komárů do přírody, kteří nemohou přenášet parazita, ale počítačové modely naznačují, že komáři odolní vůči malárii musí téměř úplně nahradit původní populaci, aby se cyklus přenosu zastavil.

V současné studii Marcelo Jacobs-Lorena a jeho kolegové z Johns Hopkins School of Public Health v Baltimoru umístili stejný počet komárů odolných vůči malárii a běžných komárů do klece a umožnili jim, aby se živili myšmi infikovanými malárií- způsobující parazita. Vědci poté shromáždili vajíčka nakladená hmyzem, vychovali je do dospělosti a umožnili nové generaci komárů, aby se živila infikovanými myšmi.

Po devíti generacích bylo 70 procent komárů odolných proti malárii, což znamená, že geneticky upravený hmyz z velké části překonal své neodolné protějšky. Naproti tomu komáři, kteří se živili neinfikovanými myšmi, nevykazovali žádné rozdíly ve fitness. Vědci zveřejnili svá zjištění v raném online vydání časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences .

Dřívější práce Hillary Hurd, parazitoložky z Keele University ve Spojeném království, ukázala, že infekce Plasmodium ovlivňuje plodnost komárů. Infekce je spojena s náklady na zdraví, říká Hurd, takže komáři, kteří jsou chráněni před infekcí, by měli mít výhodu oproti těm, kteří chráněni nejsou. Výsledky studie Johnse Hopkinse tento závěr podporují, říká.

Výzkumníci vytvořili různé typy komárů odolných proti malárii zásahem do Plasmodium složitý vývojový cyklus parazita. Poté, co komár pozře parazita z infikované krve, parazit napadne střevo komára a vytvoří cystu. Tato cysta nakonec praskne a uvolní spory do těla komára, které migrují do slinných žláz. Když pak komár kousne jiného člověka, přenese parazita.

Jacobs-Lorena a jeho kolegové zkonstruovali komáry, aby produkovali peptid nazvaný SM1, který blokuje Plasmodium před invazí do střev komára, čímž přeruší vývoj parazita. Vzhledem k tomu, že se nejedná o přirozeně se vyskytující peptid, SM1 neaktivuje imunitní systém komára, podle Hurda. To je velmi odlišná strategie, než na které pracují jiné skupiny, říká. Vyvoláte-li imunitní odpověď… také to stojí za fitness.

Na rozdíl od jiných skupin, které prováděly experimenty, vědci množili geneticky upravené komáry s obyčejnými, takže hmyz v jejich studii měl pouze jednu kopii genu SM1 namísto dvou. Naší hypotézou je, že v celém genomu existuje mnoho genů, které způsobují fitness nevýhodu, ale jsou recesivní, říká Jacobs-Lorena. Takže u komárů navržených tak, aby měli dvě kopie SM1, se vlastnosti kódované těmito recesivními geny projevují a snižují zdatnost komárů. Zdá se, že mít pouze jednu kopii SM1 nesnižuje odolnost hmyzu vůči parazitu malárie, dodává.

Hurd varuje, že paraziti způsobující malárii, které používá tým Johns Hopkins, infikují myši, nikoli lidi. Každý, kdo použije tuto strategii, si musí být jistý, že molekula zastaví přenos lidského parazita, říká. mnoho z nich ne.

Než bude možné transgenní komáry použít v terénu jako metodu kontroly malárie, je třeba udělat více práce. Transgenní komáři sami o sobě nikdy nebudou schopni problém vyřešit, říká Jacobs-Lorena. Jedinou cestou je použít kombinaci přístupů: koordinovaný útok pomocí léků, insekticidů, transgenních komárů a možná i vakcín. Pak máme šanci na výraznou změnu v přenosu nemoci. Nikdo by to neměl považovat za stříbrnou kulku.

skrýt