پشه هایی که در برابر مالاریا ایمن شده اند می توانند به از بین بردن این بیماری کمک کنند

پشه ها اصلاح ژن شده اند، بنابراین در برابر انگل هایی که باعث مالاریا می شوند مصون هستند.

اگر در طبیعت رها شود، اصلاح ژنتیکی باید در میان جمعیتی از پشه‌ها گسترش یابد، زیرا حاوی یک توالی است که به عنوان “محرک ژن” شناخته می‌شود، به این معنی که همه فرزندان اصلاح‌شده حشرات مصونیت را به ارث خواهند برد. این رویکرد می تواند تعداد موارد مالاریا را در افراد کاهش دهد.

مالاریا یکی از علل اصلی مرگ و میر و بیماری در جهان است که تلفات خاصی را بر کودکان خردسال در جنوب صحرای آفریقا وارد می کند. دو واکسن اخیرا ساخته شده است، اما آنها فقط مصونیت جزئی ایجاد می کنند.

سایر استراتژی‌های پیشرفته در برابر بیماری‌های منتقله از پشه در دست بررسی هستند، از جمله محرک‌های ژنی که همه پشه‌ها را در یک منطقه هدف می‌کشند. آنتونی جیمز از دانشگاه کالیفرنیا در ایروین می گوید، اما اینها می توانند اثرات غیرقابل پیش بینی بر اکوسیستم ها داشته باشند.

رویکرد تیم او به پشه ها اجازه می دهد تا زندگی کنند، اما آنها را وادار می کند تا آنتی بادی هایی تولید کنند که انگل اصلی عامل مالاریا، یک ارگانیسم تک سلولی به نام را از بین می برد. پلاسمودیوم فالسیپاروم.

DNA وارد شده شامل ژن های دو قطعه آنتی بادی است. هر یک انگل را در مرحله متفاوتی از چرخه زندگی خود در پشه ها هدف قرار می دهد. جیمز می‌گوید این احتمال مقاومت در برابر انگل را کاهش می‌دهد.

همچنین دارای یک توالی است که به این معنی است که باید در میان جمعیت پخش شود. این برای قرار دادن خود در یک ژن طراحی شده است برای رنگ چشم، به این معنی که هر پشه اصلاح شده دارای چشم قرمز است، که به نظارت بر موفقیت استراتژی کمک می کند.

DNA آنزیمی به نام Cas9 را رمزگذاری می کند – که در درمان های ویرایش ژنی مبتنی بر CRISPR نیز استفاده می شود – همراه با یک توالی DNA “راهنما” که به این معنی است که آنزیم فقط ژن رنگدانه چشم را هدف قرار می دهد.

فرزندان یک پشه اصلاح شده و یک پشه معمولی در ابتدا دارای یک ژن رنگدانه چشم اصلاح شده و یک ژن طبیعی خواهند بود. اما آنزیم Cas9 در ژن طبیعی شکسته می شود، سپس آنزیم های معمول ترمیم DNA از DNA مهندسی شده به عنوان الگو استفاده می کنند و آن توالی را در ژن طبیعی کپی می کنند – بنابراین فرزندان در نتیجه دو ژن اصلاح شده دارند.

هنگامی که در آزمایشگاه آزمایش شد، این سیستم در یکی از گونه‌های پشه به نام ناکارآمد بود آنوفل گامبیا، زیرا باعث می شد نرها در جفت گیری کمتر موفق باشند. اما این جنبه منفی در گونه پشه دیگری به نام دیده نشد آنوفل کولزی.

در این گونه، ژن به سرعت از طریق قفس‌های کوچک پشه‌ها پخش می‌شود و در نتیجه انگل‌های کمتری نسبت به حشرات بدون تغییر در آنها وجود دارد. بر این اساس، تیم محاسبه کرد که اگر پشه‌های اصلاح‌شده در یک جزیره رها شوند، در شرایط بهینه، موارد ابتلای انسان به مالاریا می‌تواند بیش از 90 درصد در عرض 3 ماه کاهش یابد.

محققان اکنون در حال مذاکره برای آزمایش رویکرد در جزیره سائو تومه در سواحل غربی آفریقا هستند، جایی که A. coluzzii پشه ها عامل اصلی مالاریا هستند.

لوک آلفی از دانشگاه یورک بریتانیا می گوید: «آنها یک عامل ضد پاتوژن بسیار خوب و یک محرک ژنی بسیار خوب را در یک بسته واحد جمع آوری کرده اند. آلفی شرکتی به نام Oxitec را تأسیس کرد که از تکنیک متفاوتی استفاده می کند و پشه های آلوده به باکتری را آزاد می کند. ولباچیا، که نمی تواند ویروس دنگی را گسترش دهد.

Sadie Ryan از دانشگاه فلوریدا در Gainesville می‌گوید روش‌های کنترل مالاریا که حشرات را از بین نمی‌برند، می‌توانند از منظر اکولوژیکی بهتر باشند، زیرا پشه‌ها هنوز هم می‌توانند در اکوسیستم نقش داشته باشند.