https://frosthead.com

האם יתושים יכולים להילחם במלריה?

יתכן שלא יהיו לנו מכוניות מעופפות, וילונות המקלחת שלנו בהכרח הופכים להיות עובשים לאחר מספר חודשים, אולם, לזכותם, מדענים יכולים להנדס יתוש עמיד לפלסמודיום, הפתוגן הגורם למלריה אצל אנשים. ביולוגים מולקולריים יכולים כעת לייצר גן החוסם את היווצרות הזיהום באופן מלא ולהזריק אותו לקבץ ביצי יתושים. כדי לעקוב אחר הצלחת הגן לאורך דורות, החוקרים כוללים סמן שכאשר הוא פעיל נותן לכל צאצא משתנה זוג עיניים ירוקות של ניאון.

תוכן קשור

  • האם יתושים GM יכולים לסלול את הדרך להפיץ וירוס טרופי?
  • וירוס הנילוס המערבי הבא?
  • ההשלכות הקטלניות של תרופות מזויפות

הרעיון מאחורי האורות הירוקים הזעירים הללו היה שהם עשויים לעזור לחוקרים לשלוט במחלה ההורגת יותר ממיליון איש בשנה - במיוחד במדינות מרוששות. תפיסה זו התחזקה לפני מספר שנים, כאשר קבוצת חוקרים גילתה כי יתושים הנושאים פלסמודיום הניחו פחות ביצים וחיו חייהם קצרים יותר מאלו שזמזמו ללא זיהומים. אם כן, ניכר כי חרקים שהשתנו גנטית - המכונים יתושים "מהונדסים" - בטווח הארוך היו טובים יותר מאשר בני דודיםיהם הפרועים.

אולם במעבדות ברחבי העולם, ההיגיון הזה לא תמיד היה נכון. מדענים מילאו כלובים למחציתם בר ומחצם יתושים מהונדסים. לאחר מספר מחזורי חיים, הם צנזרו את אוכלוסיית החרקים וגילו כי במקרה הטוב, הכלובים נותרו מלאים בעיניים ירוקות. לעתים קרובות יותר, עיני הפרא היו בזה.

לאחרונה ניסתה קבוצת חוקרים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס שוב - עם טוויסט. במקום להאכיל את היתושים בדם רגיל, כפי שעשו הניסויים הקודמים, קבוצת הופקינס האכילה את החרקים בדם הנגוע בפלסמודיום . "אכן, ככל שחלפו דורות, עלה חלקם של היתושים המהונדסים", אומר מרסלו ג'ייקובס-לורנה, מחבר משותף של המחקר, שהופיע במאמר ההמשך של האקדמיה הלאומית למדע . אחרי תשעה דורות, כ -70 אחוז מהאוכלוסייה הבזיקו את הירוקים הזוהרים האלה. "בתנאים האלה, " הוא אומר, "הם היו יותר מהירים."

בקרב חוקרי מחלות זיהומיות, נראה שממצא כזה מלא בהבטחה. "התגובה הראשונה היא, נו, הנה, " אומרת ג'ייקובס-לורנה. אבל ההתרגשות מכוונת מכמה הסתייגויות. הראשונה היא האם העבודה יכולה לתרגם לדם אנושי (בניסוי היתושים הניזונים מעכברים נגועים). ג'ייקובס-לורנה מאמינה שכן, אך למרות זאת, שחרור חרקים גנטיים לטבע יכול גם להרפות דיון אתי זועם.

עם זאת, קיימת בעיה מיידית יותר. באוכלוסיות פראיות רק 10 עד 20 אחוז מהיתושים מעבירים את המחלה, אומרת הטפילולוגית הילרי הרד מאוניברסיטת קיל, באנגליה, שלא הייתה קשורה למחקר. בטח, עיניים ירוקות הופכות לנורמה באוכלוסיות המתחילות בסגל אחיד של יתושים שהשתנו. אבל, אם מספרם הגדול עולה על מספרם הגדול, האם מספיק יתושים עמידים למלריה יוכלו להעביר את הגנים שלהם בכדי לעשות את ההבדל? "אני בספק", אומר הרד, ספקנות שהדהדה ג'ייקובס-לורנה.

זה יעזור לעניינים אם כוח כלשהו יוכל להעביר את הגן הרצוי דרך האוכלוסייה. "זה הנטל הגדול ביותר שנותר", אומרת ג'ייקובס-לורנה, "למצוא את מה שמכונה 'מנגנון ההנעה' הזה." ההקלה בעומס זה עשויה להתקרב - למרות שבאה ממעבדה ברחבי הארץ שבוחנת לא יתושים אלא זבובי פרי. קבוצת חוקרים בקליפורניה מצאה דרך לגרום לגנים מסוימים לרסס באוכלוסייה בקצב גדול מהסיכוי.

באופן כללי, בשיטה הטכנית "משתמשים בתעלול כלשהו כדי לגרום למותו של כרומוזום שאינו נושא את היסוד" - במקרה זה הגן העמיד למלריה - אומר ברוס א. היי מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, היה מחבר משותף למחקר שפורסם ב- 27 באפריל. החוקרים מכנים כרומוזום כרומוזום טריקיסט זה, על שם הגיבורה הטרגית של יוריפידס שהרגה את ילדיה שלה, למרות הבעל שנטש אותה. כאשר היי ועמיתיו החדירו כמה זבובי פרי במדיאה והכניסו אותם לכלוב עם זבובים ללא שינוי, כל חרק הראה סימני יסוד בתוך 10 או 11 דורות. "הכושר הממוצע של כרומוזומי סוג פראי יורד בכל פעם שמדיאה נמצאת באוכלוסייה, " הוא אומר.

שני המחקרים כבר הצליחו לרומנטיקה: "אני חושב שזה די מבטיח", אומרת ג'ייקובס-לורנה. "אם ניתן להעביר טכנולוגיה זו ליתושים, זה יכול להיות די חזק." החוקרים יצטרכו ליצור מנעול הדוק בין מדיאה, הנהג והטרנסגן, הנוסע הנושא את המזוודה הקריטית. "אם אפשר היה לעשות זאת באזור יחסית מהר, כאשר הנהג עוזר לנוע במהירות [הטרנסגן], יש לך הזדמנות לשבור את מחזור הזיהום, " אומר היי. "ברגע שפלסמודיום אין לאן לשכפל, אז הוא נעלם."

אלה שני "ifs" גדולים, והחוקרים אומרים שיש להם כמה דורות של מחקרים לעבור לפני שהם מסירים ספק. אבל עם הזמן - אולי בעוד חמש שנים, אומר היי - השניים עשויים אפילו לקבל לעצמם נחיל באגים עם עיניים ירוקות ויפות. נחיל בריא.

האם יתושים יכולים להילחם במלריה?