Gén szerkesztése fel lehet használni a szúnyogriasztó betegségek leküzdésére

A génformálás lehet a válasz a szúnyogriasztó betegségek terjedésére, mint például a Zika vírus és a dengue-láz?

Az újonnan felfedezett mester-kapcsoló gén előnyt jelenthet az embereknek az évszázados rovarok háborúin - és a hibák leküzdésére egy kevésbé költséges, hatékonyabb módon.

AdvertisementMegjegyzés

Ez a jó hír egy Virginia-Tech entomológusból és biokémistól, akinek a génszerkesztési áttörését egy, a Parazitológia című Trends című folyóiratban megjelent áttekintésben körvonalazta.

A női szúnyogok a Zika, a sárgaláz, a malária, a Chikungunya és a dengue-láz transzmittora.

Advertisement

A Zika vírust és más veszélyes betegségeket a világ 3 500 fajta szúnyogja, az Aedes aegypti

vagy az ázsiai tigrisszúnyog egyike terjeszti. További információ: A szúnyogok a legveszélyesebb állatok a Földön? » -> Reklám

Hogyan "Nix" Női szúnyogok

Az Adelman és Tu felfedezése az első férfi meghatározó tényező, más néven M faktor, a szúnyogok Nix. 2015 májusában jelentették be a Science folyóiratban egy nagy horderejű tanulmányban.

A kutatók azt találták, hogy amikor Nixet női embriókban fejezték ki, a belső és külső nemi szervek fejlődését hozta létre.

A tudósok sikert arattak a közelmúltban a dengue-láz génsebészetében, steril, transzgenikus szúnyogok felszabadításával, a kutatók jelentése szerint.

Az alkalmazott módszerek azonban drágák és kivitelezhetetlenek, mert hosszú távú rovarirtást igényelnek és nagy léptékűek.

Ez ígéretet jelentett könnyű, hatékony és pontos megközelítésként a mutációk bejuttatására gyakorlatilag minden genomikus helyszínen, amelyek számos szervezetben megtalálhatók, beleértve a szúnyogokat is. Zhijian Tu, Virginia Tech

A Virginia Tech tudósai feltártak egy jobb módszert a halálos rovarok elleni küzdelemre.

AdvertisementMix

"A hatékonyabb és kevésbé költséges megközelítés lehet a CRISPR-Cas9 rendszerrel a maleness gének meghajtása", mondta Tu Healthline. "Ez ígéretet jelentett könnyű, hatékony és pontos megközelítésként a mutációk bejuttatására gyakorlatilag minden genomikus helyszínen, amelyek számos szervezetben megtalálhatók, beleértve a szúnyogokat is. "

" A szúnyogok olyanok, mint mi.Minden kromoszómájuknak két példánya van "- tette hozzá Adelman Healthline interjúban. "A Nix-gén hozzáadásával az összes szúnyogot hímekké kell alakítani. "

A jelenlegi módszerekkel a steril szúnyogok minden generációját gyárban kell nevelni és fel kell szabadítani. A férfiak fizikailag el vannak választva a nőkétől a gyárban.

Reklám

"A" vezetői maleness gének "módszerével a nőstényeket nem kell a gyárban rendezni, mert minden hímed van" - mondta Adelman. "Ha olyan megközelítést használsz, ahol a Nix-hímek is termékenyek, akkor minden generációnak köszönhetően a gyárban sok generáció hozhat létre vadon élő összes férfit. "

Tovább: A tudósok megtalálják a gén szerkesztését a CRISPR-szel szemben, amely ellenáll a nehézségeknek."

AdvertisementAdvertisement

CRISPR A végső összetevő

A Nix gén önmagában azonban csak a utódok. A tudósoknak a CRISPR-Cas9-et fel kell használniuk ahhoz, hogy megtörjék a Nixet nem tartalmazó kromoszómát.

"A sejtek nagyon jól vannak a sérült kromoszómák rögzítésében" - mondta Adelman. "És ebben az esetben a Nix-tartalmú kromoszómát használják a törött kijavításhoz. Az eredmény, hogy minden kromoszóma most Nixet tartalmaz, nem csak egy. Így a legtöbb utód férfi lesz minden nemzedékben. "

" Nyilvánvalóvá vált számunkra, hogy Nix erős jelölt a férfi meghatározó tényező számára, mert csak férfiakban találja meg "- mondta Tu. "A kifejeződés korai kifejeződése a szex meghatározása előtt, és annak szekvenciája potenciális funkciót jelez a kulcsfontosságú szereplők szabályozásában a nemi meghatározásban. "

A kutatók kimutatták, hogy a Nix az első férfi meghatározó tényezője a szúnyogok számára, mivel azt mutatja, hogy mindkettő" szükséges és elégséges "ahhoz, hogy hímnemű szúnyogokat fejlesszen ki, tette hozzá.

A következő szakaszban Adelman és Tu meg fogja vizsgálni a hipotézisüket.

AdvertisementAdvertisement

Úgy vélik, hogy egy vagy néhány kulcsfontosságú férfi meghatározó gént (például Nix) integrálnak az autoszómákba (a nemhez nem kapcsolódó kromoszómák), elegendő lesz a női szúnyogok számának csökkentése vagy a nőstény halálozás vagy a nőstények termékeny vagy steril hímekké történő fordítása.

Adelman azt mondta, "még mindig sok technikai részletességgel dolgozhatunk ki" - ideértve a helyi támogatást a technika területén végzett teszteléshez - mielőtt alkalmazhatnák felfedezésüket a területen.

Tovább: Miért lehet feloldani egyes betegségeket és mások nem tudják? "999" A Nix működik titokzatosság

Jelenleg még nem tisztázott, hogy a Nix hogyan szabályozza a szexszel kapcsolatos szexuális elszántságot, mondta Tu. Az M-faktorok megőrzik azokat a fajokat, amelyek különböző betegségeket közvetítenek.

Hozzátette, hogy a CRISPR-alapú génmeghajtású rendszerek szúnyogok hatékonysága és hosszú távú stabilitása ismeretlen marad.

"Ez az új megközelítés valószínűleg hatékonyabb, mint a klasszikus, steril rovarokra irányuló technikák a népességcsökkentés és a betegség elleni védekezés érdekében, mivel a férfiak előítéletei sok generáción keresztül tartanak" - mondta Tu."A megközelítés még mindig végső soron önkorlátozó lenne, mivel a helyi lakosság összeomlik, mivel nem elegendő a nőstények száma, ami kiküszöböli a mérnöki Nix gént a környezetből. "

A munkájukat az Országos Egészségügyi Intézmények Országos Allergiai és Fertőző Betegségek Intézetéből két feltáró támogatás támogatta. Ebben a hónapban két másik támogatást kaptak ugyanabból az ügynökségből, hogy folytassák kutatásukat a szexmeghatározásról és a kapcsolódó alkalmazásokról

Aedes aegypti

és

Anopheles stephensi

(malária hordozója Indiában, Dél-Ázsiában és a Közel-Keleten). Bár kutatásuk rendkívüli hatást gyakorolhat a globális egészségre, a tudósok aggodalmukat fejezték ki a genetikailag módosított organizmusok környezetbe való kibocsátásának etikájával kapcsolatban. "Nagyon komolyan vesszük ezeket az aggodalmakat" - mondta Adelman. "A technológiánkra vonatkozó nézeteink közzététele most, amikor még mindig van néhány év a lehetséges kísérletek előtt, segítenünk kell minden érvnek a nyilvánosság elé állításához, hogy elegendő idő álljon rendelkezésünkre ahhoz, hogy tájékozott vitát folytassunk. „