https://frosthead.com

Mohou komáři bojovat proti malárii?

Možná nebudeme mít létající auta a naše sprchové závěsy se po několika měsících nevyhnutelně změní na plesnivé, ale vědci dokážou na svůj kredit navrhnout komára odolného vůči Plasmodium, patogenu, který způsobuje malárii u lidí. Molekulární biologové nyní mohou vyrábět gen, který blokuje infekci před úplným formováním, a vstříknout ji do šarže vajec komára. Pro sledování úspěchu genu po generace, vědci zahrnují marker, který, pokud je aktivní, dává každému pozměněnému potomkovi vydutý pár neonově zelených očí.

Související obsah

  • Mohli by GM komáři připravit cestu pro šíření tropického viru?
  • Další západonilský virus?
  • Závažné důsledky padělaných drog

Myšlenka těchto malých zelených světel spočívala v tom, že by mohli vědcům pomoci kontrolovat nemoc, která ročně zabije více než milion lidí - zejména v chudých zemích. Tato představa získala sílu před několika lety, když skupina vědců zjistila, že komáři nesoucí Plasmodium položili méně vajec a žili kratší životy, než ti, kteří bzučeli bez infekce. Bylo tedy rozumné, že geneticky pozměněný hmyz - zvaný „transgenní“ komáři - by byl z dlouhodobého hlediska lepší než jejich divoký bratranci.

V laboratořích po celém světě však tato logika ne vždy platila. Vědci naplnili klece napůl divokými a napůl transgenními komáry. O několik životních cyklů později sčítali hmyzí populaci a zjistili, že klece zůstaly v nejlepším případě napůl naplněné zelenýma očima. Častěji to měly divoké oči.

V poslední době se skupina vědců z Johns Hopkins University pokusila znovu - s twist. Místo toho, aby krmila komáry pravidelnou krev, jako tomu bylo v předchozích experimentech, skupina Hopkinsová krmila hmyzí krev infikovanou Plasmodiem . „Jak generace přecházely, podíl transgenních komárů vzrostl, “ říká Marcelo Jacobs-Lorena, spoluautorka studie, která se objevila v 19. sborníku Národní akademie věd . Po devíti generacích asi 70 procent populace blýskalo těmito zářícími zelení. „Za těchto podmínek, “ říká, „byli vhodnější.“

Zdá se, že mezi výzkumníky infekčních chorob je takové zjištění plné slibů. „První reakce je, no, máš to, “ říká Jacobs-Lorena. Vzrušení je však zmírněno několika výhradami. Prvním je, zda by se práce mohla překládat na lidskou krev (v experimentu se komáři živili infikovanými myšmi). Jacobs-Lorena věří, že by to, ale i tak, uvolnění geneticky pozměněného hmyzu do přírody mohlo také uvolnit zuřivou etickou debatu.

Existuje však bezprostřednější problém. U volně žijících populací tuto chorobu přenáší pouze 10 až 20 procent komárů, říká parazitolog Hilary Hurd z University of Keele v Anglii, který se této studie nezúčastnil. Jistě, zelené oči se stanou normou v populacích, které začínají rovnoměrným seznamem změněných komárů. Kdyby však byl počet značně převyšován, mohl by na jejich geny přenést dost komárů odolných vůči malárii, aby to změnilo? „Pochybuji, “ říká Hurd, Jacobs-Lorena zněl skepticismus.

Pomohlo by záležitostí, pokud by nějaká síla mohla řídit požadovaný gen populací. „To je největší zbývající břemeno, “ říká Jacobs-Lorena, „najít tento takzvaný„ hnací mechanismus. “„ Reliéf pro toto břemeno by se mohl přiblížit - navzdory tomu, že přišel z laboratoře po celé zemi, kde studoval ne komáry, ale ovocné mušky. Skupina vědců v Kalifornii našla způsob, jak přimět určité geny stříkat populaci rychlostí vyšší než šance.

Obecně řečeno, vysoce technická metoda „používá nějaký trik k tomu, aby způsobila smrt chromozomu, který nese prvek“ - v tomto případě gen odolný vůči malárii - říká Bruce A. Hay z Kalifornského technologického institutu, který spoluautorem studie zveřejněné ve vědě 27. dubna. Vědci nazývají tento triksterský chromozom Medea, pojmenovaný pro tragickou hrdinku Euripides, která zabila své vlastní děti, a to i přes manžela, který ji opustil. Když Hay a jeho kolegové naplnili Medea nějaké ovocné mušky a vložili je do klece s nezměněnými mouchami, každý hmyz vykazoval známky prvku během 10 nebo 11 generací. "Průměrná kondice chromosomů divokého typu klesá, kdykoli je Medea v populaci, " říká.

Tyto dvě studie již zasáhly romantiku: „Myslím, že je to docela nadějné, “ říká Jacobs-Lorena. "Pokud člověk dokáže přenést tuto technologii na komáry, mohlo by to být docela silné." Vědci by museli vytvořit těsný zámek mezi Medea, řidičem a transgénem, ​​cestujícím s kritickou aktovkou. "Pokud by to člověk mohl udělat v oblasti relativně rychle, s tím, že řidič pomáhá rychle se pohybovat [transgenem], máte příležitost přerušit cyklus infekce, " říká Hay. "Jakmile se Plasmodium nemá co replikovat, pak je pryč."

Jedná se o dvě velké „ifs“ a vědci tvrdí, že musí projít několika generacemi studií, než odstraní jakékoli pochybnosti. Ale v čase - možná za pouhých pět let, říká Hay - by si tito dva mohli dokonce sami pořídit roj brouků s krásnými zelenými očima. Zdravý roj.

Mohou komáři bojovat proti malárii?