Genetici vytvořili antimalarik proti komárům

Obsah

• Video: komáři mohou vybrat své oběti na genech (news)
• Video: science news 09.03.2016

Každý rok, malárie (na obrázku - Plasmodium) je zabito podle oficiálních údajů z jednoho milionu lidí, většina z nich - děti žijící v subsaharské Africe (foto Ute Frevert, Margaret Shear).

Američtí vědci změnily geny komára tak, že tyto hmyz přestali rozmnožovat Plasmodium - parazitických prvoků, které způsobují malárii. Autoři se domnívají, že v průběhu času se tyto modifikované komáry by mohly být uvolněny v přírodě, takže jsou postupně nahrazovány běžné, a tím ukončit nebezpečné nemoci.
Skutečnost, že přímý zásah do dědičné kódu komára (nebo infikování jeho speciálně vybraných bakterií), může mít vliv na "dovednost" přenos hmyz Plasmodium, Vědci se dlouho spekulovalo. Několik skupin pracují v tomto směru (mluvili jsme o jednu takovou studii).
Avšak výsledné komáři ještě byly schopné přenášet parazity, i když v menším počtu. V této souvislosti je dosažení biologové z University of Arizona (University of Arizona) a Kalifornie (UC Davis) může být nazýván průlomem.
"Chcete-li zastavit šíření malárie, Potřebujete komáry, které jsou odolné vůči parazitu nejméně o 100%. Je-li alespoň jeden Plasmodium přesahují a infikovat člověka, celý přístup je odsouzen k nezdaru"- říká Michael Riley (Michael Riehle), profesor entomologie, University of Arizona a vedoucí této práce.

Michael a jeho kolegové zasahuje do metabolismu komár buněk, vytváření nové modifikace genu, což znamená do polohy, "vždy" signální enzym Akt. Dříve bylo zjištěno, že tento hraje důležitou roli v rozvoji a růstu larev hmyzu stejně - jeho imunitní odpověď.

Michael Riley má geneticky modifikované komáry v kontrolovaných podmínkách, vylučuje jakoukoli možnost úniku (foto University of Arizona).

Vědci představila novou verzi genu do komára vajec Anopheles stephensi, nese malárii v indickém subkontinentu. Dosažení konkrétního Fed "malarický" krve (v tomto případě byl parazit Plasmodium falciparum, zodpovědné za většinu případů infekce člověka).

"Je úžasné, jak dobře to fungovalo - řekl Riley. - Očekáváme, že určitý vliv na tempo růstu komárů, jejich průměrné délky života a náchylnosti k parazita, ale ukázalo se, že naše stavba zablokovalo infekce proces zcela",

Jeho zásah v genetických autorů kód doprovázen destiček fluorescenční proteiny, kterými transgenních jedinců (vpravo), by mohly být odděleny od výchozí (vlevo). Odshora dolů - střelba přes různé filtry (vyobrazení Vanessa Corby-Harris et al./PLoS patogeny).

Po plasmodia zadání komára střev (kousnutí infikovaného člověka nebo zvířete), pronikají skrze jejich stěnách a formována do hostitelské buňky oocyst. Před tímto stadiem reprodukce Plasmodium mnoho nepřežije - imunitní systém komára ničí mnoho buněk. Ale ty, které přežijí - více než dost pro šíření infekce.

Několik oocysty 10-12 den uležet celou armádu tisíce nových parazitů - sporozoitů, které pak migrují do slinných žláz hmyzu. U jednoho komára kousnutí přenáší přibližně 40 novou oběť takových buněk, ale pro rozvoj nebezpečné a někdy smrtelné nemoci, je dostatečné a jedna.

A tak se ukázalo, že ve zkušenosti Riley komárů se dvěma kopiemi genu (změněnéhomozygotní jednotlivců) zcela ztratily svou schopnost působit jako vektorů pro malárii! "V této skupině komárů plasmodií nepodařilo vytvořit žádné oocysty"- Michael je šťastný. Ale tyto kopie genů ženy (dokonce pijí krev) bude pravidelně předávat potomstvu.

Rozsahem a účinkem na nové dílo uzavřeno pouze myšlenkou očkování proti malárii komáry nutí sami. Je škoda, že tak daleko a oba nápady jsou ve fázi laboratorních experimentů (foto CDC).

Biologové také upozornit, že ve skupině s jednou kopií nového genu (heterozygotní jedinci), Počet infikovaných komárů byla snížena o 60-99%, a v těch případech, které byly dosud infikovaných obsah parazit snížil o 75-99%. Kromě toho je součástí Akt o 18-20% snižuje životnost proti komárům, tedy doba, po kterou se mohou vysílat parazita obětí.

Více není jasné, jakým způsobem Akt ve všech těchto případech, protože biologové pokračovat v práci. Výsledky studie rovněž odhaluje tiskovou zprávu z University of Arizona a článek v PLoS patogenů.

V budoucnu se vědci budou uvažovat o možnosti dalších modifikací komárů, takže získají výhodu oproti nemodifikované protějšky, a jakmile zdarma, by nakonec vyhnal z povahy předchozí formy, nesoucí nebezpečné onemocnění. Podle Rileyho, ale před tímto fázi práce bude trvat nejméně dalších deset let, protože to je jen stěží proveditelné součástí celého plánu.