יתושים שלא יכולים להפיץ מלריה שהונדסו על ידי מדענים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


מדענים הנדסו יתושים שמאטים את צמיחתם של טפילים הגורמים למלריה במעיים שלהם, ומונעים העברה של המחלה לבני אדם.

השינוי הגנטי גורם ליתושים לייצר תרכובות במעיים שלהם שמעכבות את הצמיחה של טפילים, כלומר לא סביר שהם יגיעו לבלוטות הרוק של היתושים ויעברו בנשיכה לפני שהחרקים מתים.

עד כה, הוכח שהטכניקה מפחיתה באופן דרמטי את האפשרות של התפשטות מלריה במעבדה, אך אם תוכח בטוחה ויעילה בסביבה האמיתית, היא יכולה להציע כלי חדש ועוצמתי שיעזור לחסל את המלריה.

החידוש, על ידי חוקרים מצוות Transmission:Zero באימפריאל קולג' בלונדון, תוכנן כך שניתן לשלב אותו עם טכנולוגיית 'כונן גנים' קיימת כדי להפיץ את השינוי ולחתוך באופן דרסטי את העברת המלריה. הצוות מסתכל לקראת ניסויי שדה, אך יבדוק ביסודיות את הבטיחות של השינוי החדש לפני שילובו עם כונן גנטי לבדיקות בעולם האמיתי.

משתפי פעולה מהמכון למודלים של מחלות בקרן ביל ומלינדה גייטס פיתחו גם מודל שלראשונה יכול להעריך את ההשפעה של שינויים כאלה אם נעשה בהם שימוש במגוון הגדרות אפריקאיות. הם גילו שהשינוי שפותח על ידי צוות Transmission:Zero יכול להיות כלי רב עוצמה להורדת מקרי מלריה גם כאשר ההעברה גבוהה.

תוצאות טכנולוגיית השינוי במעבדה והדוגמנות מתפרסמות היום ב התקדמות המדע.

עיכוב התפתחות טפילים

מלריה נותרה אחת המחלות ההרסניות ביותר בעולם, ומעמידה בסכנה כמחצית מאוכלוסיית העולם. בשנת 2021 לבדה, הוא הדביק 241 מיליון והרג 627,000 אנשים, רובם ילדים מתחת לגיל חמש באפריקה שמדרום לסהרה.

המחבר הראשון של המחקר, ד"ר Tibebu Habtewold, מהמחלקה למדעי החיים באימפריאל, אמר: "מאז 2015, ההתקדמות בהתמודדות עם מלריה נעצרה. היתושים והטפילים שהם נושאים הופכים עמידים בפני התערבויות זמינות כגון קוטלי חרקים ו טיפולים, והמימון ירד. אנחנו צריכים לפתח כלים חדשים חדשניים".

המחלה מועברת בין אנשים לאחר שנקבת יתוש עוקשת מישהו נגוע בטפיל המלריה. לאחר מכן הטפיל מתפתח לשלב הבא שלו במעי היתוש ונוסע לבלוטות הרוק שלו, מוכן להדביק את האדם הבא שהיתוש נושך.

עם זאת, רק כ-10% מהיתושים חיים מספיק זמן כדי שהטפיל יתפתח מספיק רחוק כדי להיות מדבק. הצוות שאף להאריך את הסיכויים עוד יותר, על ידי הארכת הזמן שלוקח לטפיל להתפתח במעיים.

צוות העברה:אפס שינה גנטית את המינים העיקריים נושאי מלריה של יתושים באפריקה שמדרום לסהרה: אנופלס גמביה. הם הצליחו לגרום לכך שכאשר היתוש אוכל ארוחת דם, הוא מייצר במעיים שלו שתי מולקולות הנקראות פפטידים אנטי-מיקרוביאליים. פפטידים אלו, שבמקור בודדו מדבורי דבש וצפרדעים אפריקאיות, פוגעים בהתפתחות טפיל המלריה.

זה גרם לעיכוב של כמה ימים לפני ששלב הטפיל הבא יכול להגיע לבלוטות הרוק של היתושים, עד אז צפויים רוב היתושים בטבע למות. הפפטידים פועלים על ידי הפרעה לחילוף החומרים האנרגטי של הטפיל, שגם לו יש השפעה מסוימת על היתוש, מה שגורם להם לתוחלת חיים קצרה יותר ומפחית עוד יותר את יכולתם להעביר את הטפיל.

המחברת הראשונה של המחקר אסטריד הורמן, מהמחלקה למדעי החיים באימפריאל, אמרה: "במשך שנים רבות, אנו מנסים ללא הועיל לייצר יתושים שלא יכולים להידבק בטפיל או כאלה שיכולים לנקות את כל טפילים עם המערכת החיסונית שלהם. עיכוב התפתחות הטפיל בתוך היתוש הוא שינוי מושגי שפתח הזדמנויות רבות נוספות לחסום העברת מלריה מיתושים לבני אדם".

הפצת השינוי

כדי להשתמש בשינוי הגנטי כדי למנוע את התפשטות המלריה בעולם האמיתי, יש צורך להפיץ אותה מיתושי מעבדה ליתושים פראיים. הגזע רגיל יפיץ אותו במידה מסוימת, אך מכיוון שלשינוי יש 'עלות כושר' בצורת תוחלת חיים מופחתת, סביר להניח שהוא יבוטל במהירות הודות לברירה הטבעית.

דחף גנטי הוא טריק גנטי נוסף שניתן להוסיף ליתושים שיגרום לשינוי הגנטי האנטי-טפיל לעבור בירושה מועדפת, מה שהופך אותו להתפשט יותר בקרב כל אוכלוסיות טבעיות.

מכיוון שהאסטרטגיה הזו כל כך חדשה, זה ידרוש תכנון קפדני ביותר כדי למזער סיכונים לפני כל ניסוי שטח. לכן צוות Transmission:Zero יוצר שני זנים נפרדים אך תואמים של יתושים שעברו שינוי – אחד עם השינוי האנטי-טפיל ואחד עם כונן הגנים.

לאחר מכן הם יכולים לבדוק את השינוי האנטי-טפיל בעצמו תחילה, רק להוסיף את כונן הגנים לאחר שהוכח שהוא יעיל.

הסופר המוביל ד"ר ניקולאי ווינדביכלר, מהמחלקה למדעי החיים באימפריאל, אמר: "אנו שואפים כעת לבדוק אם השינוי הזה יכול לחסום העברת מלריה לא רק באמצעות טפילים שגידלנו במעבדה, אלא גם מטפילים שנדבקו בני אדם. אם זה יתברר כנכון, אז נהיה מוכנים לקחת את זה לניסויי שדה בשנתיים-שלוש הקרובות".

עוד נשק בארסנל

עם שותפים בטנזניה, הצוות הקים מתקן לייצור ולטפל ביתושים מהונדסים גנטית ולערוך כמה בדיקות ראשונות. אלה כוללים איסוף טפילים מתלמידי בית ספר שנדבקו במקום, כדי להבטיח שהשינוי פועל נגד הטפילים שמסתובבים בקהילות הרלוונטיות.

הם גם מסתכנים באופן מלא בהערכת שחרור פוטנציאלי של יתושים שעברו שינוי, תוך התחשבות בסכנות פוטנציאליות ומוודאות שיש להם רכישה מהקהילה המקומית. אבל הם מקווים שהתערבותם יכולה בסופו של דבר לעזור למיגור המלריה.

הסופר הראשי, פרופסור ג'ורג' כריסטופידס, מהמחלקה למדעי החיים באימפריאל, אמר: "ההיסטוריה לימדה אותנו שאין כדור כסף כשזה מגיע לשליטה במלריה, ולכן נצטרך להשתמש בכל הנשקים שיש לנו אצלנו. להיפטר וליצור אפילו יותר. דחף גנים הוא נשק חזק מאוד שכזה שבשילוב עם תרופות, חיסונים והדברת יתושים יכול לעזור לעצור את התפשטות המלריה ולהציל חיי אדם".

העבודה מומנה על ידי קרן ביל ומלינדה גייטס.



קישור לכתבת המקור – 2022-09-21 21:14:49

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר